?SiC陶瓷噴嘴的制備特點(diǎn)

由于SiC陶瓷噴嘴材料具有高強(qiáng)度、高硬度、耐磨性、耐腐蝕性、抗蠕變性等優(yōu)點(diǎn)，高導(dǎo)熱性、高導(dǎo)電性和良好的熱穩(wěn)定性，高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，使其有價(jià)值的，可以在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用；目前，陶瓷材料的高溫度SiC元件已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、耐磨性和耐腐蝕性；具有明顯的優(yōu)勢(shì)，SiC陶瓷材料的耐磨性、耐腐蝕性和耐熱性等。硬度較高和粒度較大的磨料顆粒對(duì)陶瓷噴嘴材料的沖擊，造成材料表層形成橫向和徑向兩種裂紋。然而，由于高粘結(jié)強(qiáng)度和低碳原子之間的自擴(kuò)散系數(shù)，所以它是一種典型的耐火材料。它具有燒結(jié)溫度高、燒結(jié)壓力高、能耗高等特點(diǎn)。它需要在超高溫下進(jìn)行燒結(jié)，通常為1950～2300～20～40，壓力為20～40兆帕。純碳化硅陶瓷的強(qiáng)度、斷裂韌性和韌性均較低，在應(yīng)用中容易發(fā)生脆性斷裂，應(yīng)用受到限制。如果SiC的斷裂韌性提高，燒結(jié)溫度降低，SiC陶瓷材料將在更多領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。

   碰撞過(guò)程發(fā)生的時(shí)間雖極為短促(一般為10-4~10-3s)，但在本質(zhì)上還可以把它們大致分為兩個(gè)階段：一階段是從顆粒與壁面開(kāi)始接觸的瞬間起到兩碰撞體變形1大為止。（1）網(wǎng)格劃分圓柱形直孔陶瓷噴嘴的網(wǎng)格劃分示意圖，將噴嘴沿軸線縱剖，在噴嘴網(wǎng)格劃分壁厚與長(zhǎng)度所形成的矩形中(6mm×30mm)劃分6×15的網(wǎng)格。在這一階段中兩物體同時(shí)受到壓縮，稱為壓縮階段。第二階段始于一階段結(jié)束的瞬間而終止于碰撞過(guò)程結(jié)束的瞬間，在這階段中， 兩碰撞體由于彈性力的作用而逐漸恢復(fù)其原來(lái)的形狀(但不一定能完全恢復(fù)),稱為恢復(fù)階段。由于碰撞過(guò)程受環(huán)境以及顆粒和壁面材料等因素的影響，進(jìn)行精1確的理論計(jì)算相當(dāng)困難，且目前尚無(wú)這方面的詳細(xì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

   磨料硬度噴嘴沖蝕磨損率的影響并不是孤立的，還與磨料的形狀、粒度以及噴嘴材料的硬度和斷裂韌性等參數(shù)有關(guān)。其中磨料硬度與噴嘴材料硬度比對(duì)沖蝕磨損率的影響特別突出。各種材料歐恩澤的沖蝕磨損率皆隨著（Hp/Ht）的增大而增大。

1）當(dāng)Hp/Ht<1時(shí)，噴嘴承受的是軟顆粒沖蝕，沖蝕磨損率較小。B4C陶瓷噴嘴在棕剛玉和白剛玉磨料沖蝕下的沖蝕磨損率分辨喂在SiC磨料沖蝕下的約1/8和1/2.

2）當(dāng)Hp/Ht≈1時(shí)，噴嘴處在過(guò)度沖蝕狀態(tài)，沖蝕磨損率有明顯變化。

3）當(dāng)Hp/Ht>1時(shí)，噴嘴承受的是硬顆粒沖蝕，沖蝕磨損率較大。

陶瓷噴嘴質(zhì)量損失分析

      不同材料的噴嘴，受不同種類(lèi)磨料的沖蝕，質(zhì)量損失有很大的區(qū)別。電磁閥通常是由不銹鋼以及黃銅制造的，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而且具有非常好的耐磨性能，在工作的過(guò)程中沒(méi)有噪音。各種材料的噴嘴的質(zhì)量損失都隨著沖蝕時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。粒度為46目的SiC磨料對(duì)噴嘴的沖蝕嚴(yán)重，而粒度為60目的棕剛玉磨料沖蝕輕。磨料的沖蝕能力由強(qiáng)到弱依次是SiC、白剛玉和棕剛玉，這說(shuō)明磨料硬度對(duì)沖蝕磨損率起著總要作用，同為SiC磨料，粒度不同，噴嘴質(zhì)量損失也有很大的差異，質(zhì)量損失隨著磨料粒度的增大而增大。

     由此可見(jiàn)，60目棕剛玉磨料對(duì)B4C陶瓷噴嘴的磨損非常微弱，其沖蝕能力為46目SiC磨料的約1/20。磨料硬度對(duì)噴嘴質(zhì)量損失的英兩比磨料粒度的影響更大。