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陶瓷与金属连接技术研究

[ 发布日期:2018-09-14 点击:5516 来源:洛阳市工业产业产销对接联动平台 【打印此文】 【关闭窗口】]

陶瓷与金属连接技术研究

负责人:冯吉才 李卓然      电话:045186414460

主要研究内容

陶瓷具有强度高、硬度高、密度低及优良的耐磨损及耐腐蚀、抗氧化等优点。是一种在航空、航天、军工、核能、汽车及刀具等领域很有发展前途的轻质结构材料。在工程上采用连接技术制造陶瓷与金属的复合构件既能发挥陶瓷与金属各自的优良性能,又能降低生产成本。为满足高性能武器装备发展的迫切需要,进行了 SiCAl2O3 等陶瓷和金属扩散连接及钎焊技术研究。

SiC 陶瓷和金属 Cr、V、Ta、Ti、Nb、Ti-Co 合金、Ti-Fe 合金、Ni-Cr 合金及不锈钢的界面反应和连接机理进行了系统研究,确定了上述各接合界面的生成产物( 31 种)、晶体结构及晶格常数。首次给出了 SiC-Ti、SiC-Cr 扩散界面各反应相的形成条件,建立了反应相形成的温度、时间曲线图,为反应相的控制及反应产物预测奠定了基础。系统地研究了 SiC 与金属(Cr、V、Ti-Co 合金、Ti-Fe 合金、Ni-Cr 合金)的反应及扩散过程,建立了目前最完整的界面反应模型。其中SiC-Cr SiC-Ti 的界面反应模型解决了本领域的一些学术争议问题。对反应相的成长规律进行了分析,给出了 13 种反应相(或反应层)的成长常数、成长活化能及成长方程式,为研究材料的扩散提供了基础数据。

主要成果及应用

“陶瓷与金属连接机理及界面反应”获黑龙江省科学技术二等奖。该技术在飞机发动机、汽车发动机挺柱、陶瓷刀具等耐高温构件制造方面有广泛应用前景。

1 TiC 金属陶瓷与铸钢汽车发动机挺柱