316L多孔不锈钢的制备及表征

发布时间：2024-03-04 04:08

　　多孔不锈钢作为一种新型的金属材料，以其优异的性能和独特的结构广泛应用到航空、航天、能源、建筑、机械与化工等高新领域，材料的制备技术及其性能的探究成为当今人们关注的重点。 本论文采用粉末冶金的方法，制备多孔不锈钢，研究造孔剂，制备工艺对多孔不锈钢孔结构的形成和性能的影响，选用正交试验确定工艺条件参数；利用扫描电镜(SEM)、金相显微分析与X射线衍射(XRD)等技术方法对粉末冶金制备得到的多孔不锈钢材料的显微组织及性能之间的关系进行分析。对不同孔隙率的多孔样品的拉伸性能，高温抗氧化性能和硬度性能进行分析研究。试验获得以下结论： (1)经过正交试验分析研究得出，在试验过程中对制备多孔不锈钢试样影响显著的因素依次是：尿素添加量、高温烧结温度、生坯压制压力和尿素颗粒的尺寸。 (2)适宜的压制压力为250³00MPa，造孔剂添加量为25%，烧结温度是1200℃。当造孔剂的添加量不断增加时，其所得到的烧结试样的孔隙率就会增加，分析所得到的较适宜的高温烧结温度为1200℃，当温度超过1200℃后，容易造成烧结体致密化机制占据了主导作用，试样孔隙率下降。生坯的压制压力因素对多孔试样...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 粉末冶金多孔金属材料
    1.2 多孔不锈钢的结构及其性能
        1.2.1 结构参数
        1.2.2 性能特点
    1.3 研究现状
    1.4 多孔金属的制备工艺研究
        1.4.1 熔融金属发泡法
        1.4.2 粉末冶金烧结法
        1.4.3 沉淀法
        1.4.4 其他方法
    1.5 研究的意义及主要内容
        1.5.1 研究的意义
        1.5.2 研究内容
2 316L 多孔不锈钢试验方案及方法
    2.1 引言
    2.2 原材料及仪器
        2.2.1 试验材料的选取
        2.2.2 试验仪器及设备
    2.3 试样制备方法
        2.3.1 原料准备
        2.3.2 粉末混合
        2.3.3 压坯成型
        2.3.4 低温排胶
        2.3.5 高温烧结
    2.4 试样检测
        2.4.1 孔形貌测试
        2.4.2 微观组织观察
        2.4.3 力学性能测试
3 多孔不锈钢制备工艺优化
    3.1 造孔剂的影响
        3.1.1 造孔剂含量对试样形貌的影响
        3.1.2 造孔剂对孔径的影响
        3.1.3 造孔剂成分对多孔不锈钢的影响
    3.2 压坯工艺的影响
        3.2.1 金属压坯机理
        3.2.2 压制压力对多孔材料的影响
    3.3 烧结制度最优化的选取
        3.3.1 多孔材料烧结机理
        3.3.2 烧结温度与孔隙率的关系
        3.3.3 烧结温度对孔形貌的影响
    3.4 正交试验
        3.4.1 正交设计表
        3.4.2 正交试验结果与最优化的选取
    3.5 本章小结
4 多孔不锈钢力学性能的研究
    4.1 拉伸性能测试
        4.1.1 不同孔隙率的拉伸结果
        4.1.2 拉伸断口分析
    4.2 抗氧化性能研究
        4.2.1 金属材料抗氧化性能机理
        4.2.2 高温氧化动力学分析
        4.2.3 多孔材料抗氧化分析
    4.3 多孔不锈钢硬度测试
    4.4 本章小结
5 结论及展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录 硕士研究生期间研究成果



本文编号：3918874