以碳化硅为基体，在其中添加（W,TI）C，采用热压烧结工艺制备出碳化硅陶瓷材料喷嘴。碳化硅陶瓷螺旋喷嘴材料相对密度随(W,TI)C的含量和热压时间的变化（烧结温度1900度）。可见纯碳化硅陶瓷材料和不同（W,TI）C陶瓷材料的相对密度随保温时间的延长而提高，但纯碳化硅材料的相对密度最大值仅为百分之九十四点六五（保温60分钟）。（W,TI）C含量的增加，碳化硅/(w,ti)c含量（体积分数）为百分之二十、百分之四十、百分之六十的碳化硅/(w,ti)c陶瓷材料在分别保温58min,50min,45min后相对密度分别为百分之九十八点八、百分之九十九点一、百分之九十九点五，说明随着（w,ti）c含量的增加，碳化硅/(w,ti)c陶瓷材料致密化越容易，保温时间越短。纯碳化硅的烧结较为困难，因此，添加（w,ti）c和延长保温时间有利于材料致密度的提高，并可降低烧结温度。
碳化硅/(w,ti)c陶瓷喷嘴材料的抗弯强度随（w,ti）c含量的变化（烧结温度1900度,保温40Min）。可见随（w,ti）c含量的增加，碳化硅/(w,ti)c陶瓷喷嘴材料显著增大。抗弯强度从纯碳化硅陶瓷材料的315mpa提高到620mpa（百分之六十碳化硅/（w,ti）c，抗弯强度值提高了305mpa。碳化硅/（w/ti）c陶瓷喷嘴的硬度随（w,ti）c含量的变化，（烧结温度1900度，保温时间40min）。可见，碳化硅/(w/ti)c陶瓷喷嘴材料硬度随（w,ti）c含量的增加而逐渐降低。由于（w,ti）c的硬度比碳化硅的硬度低，（w,ti）c含量的增加相应的降低了碳化硅（w,ti）c陶瓷材料的硬度。
碳化硅/(w,ti)c陶瓷喷嘴材料韧性随（w,ti）c含量的变化，烧结温度1900度，保温时间40min.断裂韧性从纯碳化硅陶瓷材料的3.0mpa.m1/2提高到（w,ti）c的含量达到百分之六十时碳化硅/(w,ti)c陶瓷材料的6.1mpa.m1/2,断裂任性值提高了3.1mpa.m1/2.
碳化硅陶瓷喷嘴材料烧结后的x射线衍射图谱，可见，烧结后复合材料的组分无显著变化。碳化硅陶瓷喷嘴材料烧结参数、相对密度和晶粒大小。可见与纯碳化硅陶瓷材料相比，碳化硅（w,ti）c陶瓷材料的烧结温度降低，烧结时间缩短，致密化程度提高，晶粒大小由碳化硅的4-10um降低为2-5um.降热压烧结后的碳化硅陶瓷材料试样进行粗磨，精磨，然后用1um金刚石研磨膏在抛光机上抛光。为不同（w,ti）c，含量的碳化硅陶瓷材料抛光的sem照片。图片中白色区域为（w,ti）c，黑色为碳化硅，可见碳化硅/(w,ti)c材料中各组分分布较为均匀。
在烧结温度为1900度，烧结压力为30mpa，保温30min工艺下制备的纯碳化硅材料断口sem照片。可见制备工艺下纯碳化硅材料含较大的气孔，气孔率较大，材料极不致密。在烧结温度2100度，烧结压力30mpa，保温60min工艺下制备的纯碳化硅陶瓷材料断口sem照片。可见在此工艺下纯碳化硅陶瓷材料气孔含量显著减小，致密度显著提高，但是晶粒显著长大。为烧结压力30mpa，保温30Min,不同烧结温度下碳化硅/百分之七十（w,ti）c（体积分数）材料断口sen照片。可见，当烧结温度为1700度时，材料多为粉状体，材料极不致密，气孔比较多，当烧结温度为1800度时，材料致密度比当前提高，但是仍有较多气孔，当烧结温度1900度时，晶粒更加均匀且材料更加致密，断口处由明显的晶粒拔出后留下的空洞，断口为沿晶和穿晶混合型断裂。
首先介绍了陶瓷喷嘴的制备工艺流程，模具设计，制备方法及其物理机械性能测试方法。采用热压烧结工艺制备出碳化硼基陶瓷喷嘴碳化硼/(w,ti)c和b4c/(w,ti)c，b4c/tic/mo和碳化硅陶瓷螺旋喷嘴的抗弯强度和断裂韧性大大提高，烧结温度显著降低，晶粒显著细化。
现有的喷嘴冲蚀磨损实验按磨料的进入方式不同主要分为一下三种，1、射吸室。2、混合式。3、自重式。这三种喷头喷嘴冲蚀磨损实验方式不仅在形式上有所不同，在其机理上也有本质的区别。
1、射吸式、空压机将空气压缩到一定压力，经油水分离器和流量计进入喷射器。当压缩空气进入喷射器喷枪时，高压气体形成负压，将磨料吸入，在喷枪混合室气体与磨料之间相互接触，并进行动能，动量传递，气体速度和压力逐渐降低，而固体速度逐渐增大，经过混合室部分的进一步混合，从而实现喷射加工这一全过程。射吸式喷砂工作原理，其组成主要包括：空气压缩机、磨料槽、管道、射吸式喷枪、喷嘴等。通过控制压缩气体的流量压力，可以调节吸力的大小。此种形式由于无需磨料罐，可用胶管直接插入磨料堆，设备简单，移动方便。由于压缩空气压力低，对空气软管磨损小，但是清理效率低，吸入高度受到限制，常会产生砂流的断续现象，不适应大面积作业。
2、混合式：也称压力法或压出式，磨料储存于砂罐内，高压气体通入密闭的压力容器，由压缩空气压缩后，从砂罐底部磨粒流量阀压出，通过三通管再与压缩空气很合，经进一步增压提高流速，沿着空气软管送到喷嘴，然后由喷嘴喷出设想工件表面。为混合式喷砂工作原理，其组成主要包括，空气压缩机（供气囊），储砂槽，管道，喷嘴等。此种形式清理效率高，控制方便，适用于大面积作业及户外作业，但缺点是机械较复杂，喷砂软管磨损较大，磨料回收和除尘比较困难。
3、自重式：磨料自由地向喷口孔落去，去喷嘴喷口前同空气混合。这种方法尽在砂流方向恒定及自动清洗表面时应用。 |
