第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 百 “ 几 内衬 陶瓷钢管陶瓷层 中铁铝尖晶石 的形成机理 ’ 柳 牧 殷 声 赖和怡 魏延平 北 京科 技 大学 材 料科 学 与工 程 系 ， 北 京 以旧 摘要 通过理论分析和 试验 ， 研究 了内衬陶瓷复合钢管陶瓷层 中铁铝尖晶石 试 · 月 〕 的 含 量 、 分 布和 形成机理 结果 表 明 陶瓷层 中铁铝尖 晶 石 含量 降低到 ， 并孤立 分布于 月 晶界 ， 从 而 显著提高了 陶瓷层 的耐蚀性 能 关健词 自蔓延 高温 合成 ， 铁铝 尖 晶石 ， 钢管 ， 内衬陶瓷 中图分类号 ’ 年代初 ， 前苏联学者 汕 将铝热反应和离心铸造结合起来发展 了一全新的技 术 ， 即 自蔓燃 一 离心法 ， 它用于制造具有耐磨 、 耐蚀 、 耐热性能的内衬陶瓷复合钢管 ’ 小 田原 修对 自蔓燃烧 一 离心技术进行 了系统研究 ， 制造出了 长的内衬陶瓷复合钢管 ， 并用于铝液和 高温腐蚀气体的输送 ，一 殷声等在这一领域也作 了大量 的研究工作 但是 ， 从 目前报 导的 文献看 ， 陶瓷层 中铁铝尖晶石 · 含量 高 ， 并且 沿 陶 瓷 层 中 月 晶 界 连 通 分 布 由于 的 · 必 不耐蚀 ， 这损害了内衬陶瓷复合钢管的耐蚀胜能 本文较系统研究了 · 刃 形成机理 及 降低 创 · 川刃 的含量 、 改善 的 · 必 形态和分布 的方 法 ， 使这项技术能得到进 一 步 发展 实验方 法 实验在 小 型 自制 离 心 机 上 进 行 粉 粒 度 为 一 目 ， 铝 粉 一 目 ， 添 加 剂 和 的粒度 为 一 目 将 和 按 一定 比例 配 比并 混 匀后装 入 内径 、 外 径 、 长 的钢 管 中 ， 带有 户 混 合 物 的 钢 管 装 卡 在 离 心 机 上 ， 旋 转 到 一 定 转速 后 ， 用钨丝 点燃 ， 月 发生放热反 应 ， 户 放 出 的热 依 靠反 应放 热 ， 反 应 可 自我 维持并 蔓延 ， 燃烧 温度 高达 以 上 ， 使反 应产物 户 和 瞬时熔 化 ， 在 离心 力作 用下 ， 密 度 较 小 的 位 于 内表 面 ， 密 度 较 大 的 位 于 钢 管 和 陶瓷层 之 间 ， 形 成 复 合钢 管 采 用化 学分 析方 法 测 定 陶瓷层 中的 含 量 ， 按 全 部 存 在 于 的 · 户 中计 ， 换 算 出 的 · 川户 在 陶瓷层 中的含 量 层 中 川 和 的含量 、 陶瓷 层 中 含 量 也 采 用 化 学 分 析方法 测 定 将 陶瓷样 品磨光后 在 扫描 电镜下观 察 · 的形 态 和分布 结果分析与讨论 从热力 学 角度看 ， 按 化 学计量 配 比时 ， 如果 反 应 过 程是 热力学平 衡过程 ， 和 反 男 一 叭 一 收稿 国 家 高科 技项 目 第 一 作 者 男 岁 博士后