杨一¹，庞玉华¹，孙琦¹，何威威¹，刘东²

(1.西安建筑科技大学 冶金工程学院，陕西 西安710055；2. 西北工业大学 材料科学与工程学院，陕西 西安710072)

摘  要：针对因韧性和耐磨性低导致的陶瓷内衬管断裂等现象，为制备综合性能良好的陶瓷内衬复合管，本文采用重力高温自蔓延合成法(SHS)制备Al₂O₃-SiO₂-ZrO₂体系陶瓷内衬钢管。结果表明：新陶瓷复层主晶相为α-Al₂O₃，同时，有少量铁铝尖晶石、硅线石及氧化锆存在；当ZrO₂添加量为1 wt.%-3 wt.%时，陶瓷层晶粒长径比明显增大，增韧性明显提高；钢/陶瓷通过机械啮合及扩散机制复合，界面压剪强度达10.46 MPa；当添加2 wt.% SiO₂及3 wt.% ZrO₂时，陶瓷复层致密度可提高到92.86%，硬度达1667 HV，磨损程度降低至7.0 mg/h，断裂韧性高达9.28 MPa·m^1/2。

关键词：SHS；断裂韧性；复合管；陶瓷；摩擦磨损