双金属复合耐磨钢管材料性能的系统测试考察结果

  选择α-Si3N4为烧结原料，以CeO2为烧结助剂，在烧结温度为1800℃，烧结时间为1h，单轴压力为30MPa条件下热压烧结制备出不同烧结助剂含量的高致密氮化硅陶瓷材料。本文通过对所制备氮化硅陶瓷材料的物相分析、微观形貌分析的表征，研究烧结助剂含量变化对双金属复合耐磨钢管晶界相构成、相变率及晶粒尺寸的作用机理，通过烧结助剂CeO2通过对晶界相及微观结构的影响作用于氮化硅陶瓷材料相对密度、强度、硬度及断裂韧性，CeO2含量变化对双金属复合耐磨钢管材料力学性能影响显著。

  当CeO2含量不超过7mol%时，氮化硅陶瓷材料的热扩散系数及热导率随CeO2含量增加而升高，CeO2含量由1mol%增加至7mol%时，双金属复合耐磨钢管热扩散系数增加50%，热导率增加38.7%。且氮化硅热传导导机制为声子导热，其热导率的大小依赖于氮化硅晶粒的净化程度双金属复合耐磨钢管具有高性能(如强度高、抗热震稳定性好、疲劳韧性高、室温抗弯强度高、耐磨、抗氧化、耐腐蚀性好等)。