李明超
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龚泉
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杨一群
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余娇
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周芸
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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
杨一群
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李和汀
,
孙亚东
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周芸
,
左孝青
,
桓源峰
,
刘沁曦
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160389
为制备性能优良的Al2 O3/430L复合型蜂窝载体材料,本文以430L不锈钢合金粉末、Al2 O3粉末、粘结剂为原料,采用粉末增塑挤压技术挤压成形,并在1100℃真空中烧结2 h获得Al2 O3/430L复合型蜂窝材料.借助SEM、XRD及万能试验机,研究了添加Al2 O3对Al2 O3/430L复合型蜂窝材料的组织与性能的影响.研究表明:金属粉末颗粒在烧结过程中结合形成的基体组织为α-Fe(Cr),在基体晶粒间孔隙处和表面弥散分布着Al2 O3颗粒.添加少量的Al2 O3可提高烧结密度,制件表面光滑.随着Al2 O3添加量增加,蜂窝材料表面负载催化涂层的能力增强;抗压强度随Al2 O3添加量的增加先升高后降低,在Al2O3含量为2.5wt.%时,最大抗压强度达27 MPa.添加2.5wt.%Al2O3所制备的Al2O3/430L复合型蜂窝材料力学性能最佳、表面负载催化涂层的能力优良.
关键词:
Al2O3/430L
,
金属蜂窝
,
粉末增塑挤压
,
载体材料
,
430L不锈钢
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
