361L不銹鋼纖維氈燒結(jié)行為的研究.pdf

1、金屬纖維多孔材料具有優(yōu)良的過濾性、電磁屏蔽特性、傳導(dǎo)性和抗沖擊性等。廣泛用于制造過濾器、消聲器、電磁屏蔽、催化劑載體、熱交換裝置和燃料電池等。燒結(jié)是纖維多孔材料制備過程中重要的一個環(huán)節(jié)，然而有關(guān)纖維燒結(jié)領(lǐng)域的研究還比較薄弱。本文利用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、拉伸測試儀、納米壓痕儀等分析手段對316L不銹鋼纖維的燒結(jié)行為進(jìn)行了研究，并首次對其燒結(jié)過程中的活化能和擴(kuò)散機(jī)制進(jìn)行了研究闡述。同時，研究了微波對316L不銹鋼纖維氈燒

2、結(jié)行為的影響。論文成果對于制備具有良好力學(xué)性能的燒結(jié)纖維多孔材料有重要的現(xiàn)實意義，也對纖維多孔材料燒結(jié)理論模型的建立起到一定的指導(dǎo)作用。通過本論文的研究，得到的主要成果如下:
　　(1)316L不銹鋼纖維氈中的晶粒尺寸、燒結(jié)頸數(shù)量和纖維氈的相對密度都隨著燒結(jié)溫度的升高和燒結(jié)時間的延長而增長;
　　(2)等溫?zé)Y(jié)過程中316L不銹鋼纖維氈的常規(guī)燒結(jié)的主要擴(kuò)散機(jī)制為體積擴(kuò)散和晶界擴(kuò)散:在低溫和低相對密度時，控速擴(kuò)散機(jī)制主要為體積

3、擴(kuò)散;隨著燒結(jié)溫度升高和相對密度增大，纖維氈中更多晶界形成導(dǎo)致晶界擴(kuò)散的影響逐漸加強(qiáng);
　　(3)隨著燒結(jié)溫度的升高和燒結(jié)時間的延長，316L不銹鋼纖維的應(yīng)變硬化能力減小，硬度降低且纖維氈抗拉強(qiáng)度降低;
　　(4)使用微波燒結(jié)制備燒結(jié)316L不銹鋼纖維氈是可行的，其適宜的燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間分別為1200℃和10-20分鐘;在此制度下，纖維氈中可形成大量的燒結(jié)頸且纖維骨架晶粒較為細(xì)小。
　　(5)對比常規(guī)燒結(jié)制備的316