评价复合耐磨陶瓷管力学性能的主要指标是陶瓷层的显微硬度、复合钢管的压剪强度和压碎强度。在室温下，陶瓷的硬度取决于其弹性模量，弹性模量取决于各相（包括气相）的结构和体积分数；钢基体、中间过渡合金层和陶瓷内衬之间的界面结合决定了陶瓷的抗剪性能；陶瓷的体积分数、尺寸、分布中间过渡合金层中的陶瓷相及与金属基体的结合力是影响复合材料管径抗压强度的主要因素。
可见，耐磨陶瓷管中陶瓷相的含量和密度是提高陶瓷层显微硬度的保证；抗压强度综合反映了耐磨陶瓷管陶瓷层的性能，包括相结构、密度，抗剪强度是陶瓷层与基体结合强度的直接表达式，也是衡量过渡层质量的尺度。因此，提高陶瓷层的致密化程度和钢基与内衬层的界面结合强度是提高复合管力学性能的出发点。
目前，提高陶瓷层的致密化主要从添加添加剂、优化合成工艺、改变保温冷却方式等方面着手。研究发现，在铝热体系中加入适量的二氧化硅、CrO3和y203，可以增加反应体系的放热，提高反应温度，增强涂层冷却后母管与铁层之间的压缩，因此可以提高复合钢管与铁层之间的抗压强度，从而提高复合钢管的抗剪强度，但对其抗压强度的影响并不明显。
MnO2的加入改变了耐磨陶瓷管陶瓷层外表面Al2O3和晶体的形貌，使陶瓷层更加致密，促进了抗压强度的提高。随着MnO2含量的增加，晶格活性不断增强，陶瓷层与基体的相互作用增强，网络结构逐渐渗入基体的深度，增强了锚定效应，提高了抗剪强度；当MnO2含量为4%时，抗压强度和抗剪强度分别提高18.2%和12.3%，达到416mpa和19.2mpa。
在铝热体系中加入TiO2、Na2B4O7和石墨，在界面处形成Ti和Fe元素的梯度分布，在Al2O3熔体表面富集B离子，提高了Al2O3陶瓷熔体与界面处铁合金过渡层的润湿性，提高了陶瓷/金属界面的结合强度，使复合耐磨陶瓷管具有良好的力学性能。
在离心自蔓延高温合成过程中，离心力对耐磨陶瓷管陶瓷层的厚度、表面硬度、抗剪强度和压碎强度有影响。陶瓷层厚度减小，硬度、抗剪强度和抗压强度均有不同程度的提高。但离心力过大会影响过渡层与陶瓷层的结合强度。因此，离心力的大小应根据具体的反应条件来确定。
在重力自蔓延高温合成过程中应用机械振动并相应提高振动频率，可以有效地促进铝热剂的燃烧过程，提高燃烧温度、燃烧速率和反射转化率。因此，可以促进Al2O3Fe复合熔体的液相重力分离和陶瓷致密化，控制陶瓷内衬复合耐磨陶瓷管的组织、性能和质量。当机械振动振幅为5mm，频率为5hz时，复合管陶瓷层的硬度可提高14.5%，抗压剪切强度可提高11.1%，抗压剪切强度可提高24.2%。
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