余娇
,
杜玉洁
,
钟浩
,
周芸
,
左孝青
材料科学与工艺
以金属粉末、粘结剂为原料,经炼料制成膏状挤压料,通过挤压模成型为蜂窝状,再经高温烧结制备成316L不锈钢蜂窝。研究了烧结气氛、烧结温度对蜂窝烧结组织结构的影响,并对烧结后的蜂窝进行力学性能测试。结果表明,在氢气中烧结的316L蜂窝组织,金属颗粒间形成烧结颈,呈网状连接在一起,并随温度升高颗粒合并长大成晶粒,基体组织为Fe-Cr-Ni-C(γ-Fe)固溶体,第二相球形颗粒为富含硅的低熔点化合物;在真空中烧结,金属颗粒表面形成氧化物Fe2 Cr4 O4、Cr2 O3,以及SiO2,大量的表面氧化物阻碍了金属粉末颗粒的结合,直接影响烧结蜂窝的强度,致使烧结蜂窝强度远低于氢气中烧结的蜂窝。在氢气中烧结的316L金属蜂窝,其径向抗压强度可达40~50 MPa,远高于目前广泛应用的陶瓷蜂窝载体,是作为载体材料的一种理想选择。
关键词:
316L不锈钢
,
金属蜂窝
,
挤压
,
烧结
,
载体材料
李明超
,
龚泉
,
杨一群
,
余娇
,
周芸
,
左孝青
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160308.005
为制备性能优良的 Al2 O3/Fe复合型蜂窝材料,首先以316 L 合金粉末、Al2 O3粉末和黏结剂为原料,通过粉末增塑挤压及在1200℃氩气气氛中烧结2 h获得了Al2 O3/Fe复合型蜂窝材料;然后,借助SEM、XRD及万能试验机研究了添加 Al2 O3对 Al2 O3/Fe复合型蜂窝材料组织与性能的影响。结果表明:金属粉末颗粒在烧结过程中结合形成γ-Fe基体网状组织,表面有呈多边形几何状形态的 Cr2 O3形成;添加少量的 Al2 O3可以抑制 Cr从基体中析出,降低表面Cr2 O3的含量,使金属颗粒烧结结合更为紧密,组织表面更加光滑;随着 Al2 O3含量的增加,蜂窝材料表面与催化活性涂层的结合能力增强,复合型蜂窝材料的抗压强度先升高后降低;在 Al2 O3含量为5.0wt%时,抗压强度达26 MPa。所得结论表明5.0wt% Al2 O3/Fe复合型蜂窝材料力学性能最佳,表面涂覆性能优良。
关键词:
Al2O3/Fe
,
金属蜂窝材料
,
粉末增塑挤压
,
载体材料
,
316L不锈钢