SHS铸造技术制备涂层的研究进展

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1、学兔兔www.xuetutu.comJu1．2012VoI．61NO．7SHS铸造技术制备涂层的研究进展朱昱，葛禹锡，黄锋，倪红军(南通大学机械工程学院，江苏南通226019)摘要：自蔓延高温合成是一种材料制备的新方法，它与铸造技术相结合，成功地应用于涂层制造领域。本文概述了自蔓延高温合成铸造技术的基本原理和特点。综述了SHS离心铸造涂层、SHS熔铸涂层、SHS反应铸渗涂层的研究进展，并指出自蔓延高温合成铸造技术在涂层制造领域的研究方向。关键词：自蔓延高温合成；铸造；涂层；研究进展中图分类号：TG249．9文献标识码：A文章编号：1001—4977

2、(2012)0"7—0733—04ResearchProgressofCoatingProducedbySelf．PrOpagatingHigh—TemperatureSynthesisCastingTechnologyZHUYu，GEYu—xi，HUANGFeng，NIHongjun(SchoolofMechanicalEngineering，NantongUniversity，Nantong226019，Jiangsu，China)Abstract：Self-propagatinghigh—temperaturesynthesis(SHS)is

3、anewwayofmaterialpreparation．Thetechnologycombinedwithcastingtechnologyhasbeenappliedsuccessfullytothemanufacturingofcoating．ThebasicprincipleandcharacteristicsofSHScastingtechnologyweresummarized．ResearchprogressofcoatingmanufacturingbySHS—centrifugalcastingprocess，SHS—fusion

4、castingprocessandSHS—reactiveinfiltrationcastingprocesswerereviewed．TheresearchdirectionofsurfacecoatingmanufacturingbySHScastingtechnologywaspointed．Keywords：SHS；casting；coating；researchprogress表面涂层技术通过制备各种具有特殊功能的涂层，产物熔点，再采用传统的铸造工艺，将所获得的高温从而达到提高零件表面性能的目的，并在保证产品性熔体冷却，从而获得铸锭、铸件

5、的方法。该技术具有能的前提下，极大程度地降低产品的生产成本，因而工艺简便、节约能源、制备出的涂层致密度较高等优被广泛用于工业生产中。传统的表面涂层技术有电镀点，所以SHS铸造技术在SHS表面涂层制造领域备受关技术、表面热处理技术、热喷涂技术等。自蔓延高温注。SHS铸造技术制备表面涂层主要有SHS离心铸造涂合成(Self-propagatingHigh—temperatureSynthesis，层、SHS熔铸涂层和SHS~!应铸渗涂层三类。SHS)是一种利用外部能量诱发局部化学反应，依靠1SHS离心铸造涂层反应过程中放出的高反应热，在很短时间内合成材

6、料的新技术【”。1967年，前苏联科学家Merzhanov等【2]提出离心法铸造涂层技术分为轴向离心法和径向离心自蔓延高温合成理论，并对自蔓延高温合成技术进行法，分别用于管状零件内壁涂层的涂覆和平板类零件系统的研究。SHS表面涂层技术是建立在SHS技术基础表面涂层的涂覆。目前研究较多的是利用轴向离心法上，最有发展潜力的材料处理技术之一。经过几十年制备管状涂层如陶瓷内衬复合钢管，且技术相对成熟。的发展，SHS表面涂层技术形成了四个分支【，即SHS轴向离心法的基本原理如图1_5_所示，将装有铝热剂的铸造涂层技术、SHS气相传输涂层技术、SHS烧结涂层钢

7、管安置在离心装置上，待离心装置的转速达到预定技术和SHS喷射沉积涂层技术。目前研究较为广泛的速度时，点燃铝热剂；熔融的反应产物在离心力的作是SHS铸造涂层技术，即利用SHS铸造技术制备涂层。用下，依次粘附于钢管内壁，形成涂层。涂层由内到所谓的SHS铸造技术嘲即选择高放热的燃烧体系，或使外依次为陶瓷层、过渡层，其中陶瓷层与过渡层之间用辅助工艺措施使反应体系提供的燃烧温度超过反应是机械结合，过渡层与钢管基体之间形成冶金结合。基金项目：江苏省科技支撑计划(工业部分)项目(BE2009090)；南通大学研究生科技创新计划(YKC11052)；南通大学机械工

8、程学院2011年院级自然科学类科研基金项目(J2011008)；南通市应用计划项目。收稿日期：2012—02—20收到初稿