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燒結(jié)溫度對(duì)燒結(jié)氈濾芯材料的影響

日期:2023-09-27    發(fā)布人:杭州菲貝   閱讀量:0

燒結(jié)溫度對(duì)燒結(jié)氈濾芯材料的影響

燒結(jié)工藝是影響金屬纖維燒結(jié)氈微結(jié)構(gòu)的一個(gè)關(guān)鍵過(guò)程,而燒結(jié)溫度是金屬纖維燒結(jié)氈工藝重要的參數(shù),本文以6 μm纖維氈為例進(jìn)行分析。6 μm纖維氈在這3種溫度下都有明顯的燒結(jié)頸,但是在3種溫度下纖維燒結(jié)氈展現(xiàn)了3種不同的形貌。a是6 μm纖維在1 200 ℃燒結(jié)后形成的燒結(jié)頸,上下2根垂直的纖維在相切處形成燒結(jié)頸,且燒結(jié)氈的直徑大于纖維直徑,但是2根纖維沒有熔合的趨勢(shì);當(dāng)燒結(jié)溫度為1 250 ℃時(shí),2根垂直纖維的燒結(jié)氈直徑比1 200 ℃時(shí)更大,且燒結(jié)氈附近處纖維有熔合的趨勢(shì),這反映了燒結(jié)氈處形成的新晶界通過(guò)晶界擴(kuò)散同時(shí)向上下2根纖維推進(jìn),且燒結(jié)氈附近纖維直徑有所收縮,這可能是因?yàn)殡S著燒結(jié)溫度的升高,金屬原子沿著纖維長(zhǎng)度方向擴(kuò)散至燒結(jié)氈處,導(dǎo)致纖維直徑收縮,而1 200 ℃的纖維燒結(jié)氈沒有此現(xiàn)象;當(dāng)燒結(jié)溫度為1 300 ℃時(shí),燒結(jié)氈附近的纖維有明顯的融合,這是由于燒結(jié)溫度繼續(xù)升高,晶界擴(kuò)散更快,燒結(jié)氈附近纖維中物質(zhì)擴(kuò)散到新晶粒中,從而熔合在一起,此時(shí)燒結(jié)氈處纖維也有比較明顯的收縮,6 μm纖維氈在1 300 ℃時(shí)無(wú)熔斷。

燒結(jié)溫度對(duì)燒結(jié)氈濾芯材料的影響

纖維燒結(jié)氈搭接點(diǎn)的焊接是通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)行的。燒結(jié)初期,相互接觸的纖維搭接點(diǎn)逐漸形成燒結(jié)氈的連接,此時(shí)搭接點(diǎn)是不連續(xù)的,且有大量孔隙,擴(kuò)散的主要機(jī)制是表面擴(kuò)散;燒結(jié)中期,燒結(jié)氈的孔隙逐漸消失,燒結(jié)氈逐漸形成晶界,此時(shí)擴(kuò)散的主要機(jī)制是晶界擴(kuò)散;燒結(jié)后期,燒結(jié)氈附近晶粒開始長(zhǎng)大,此時(shí)晶粒長(zhǎng)大體擴(kuò)散是主要機(jī)制。擴(kuò)散的實(shí)質(zhì)是原子的熱運(yùn)動(dòng),溫度顯著影響著原子擴(kuò)散速度,對(duì)于表面擴(kuò)散來(lái)說(shuō),只有當(dāng)燒結(jié)溫度足以使纖維表面原子的熱運(yùn)動(dòng)克服表面能壘時(shí),才能形成燒結(jié)氈,因此纖維燒結(jié)氈應(yīng)超過(guò)一定溫度。同樣,燒結(jié)溫度影響著纖維原子晶界擴(kuò)散的速度,燒結(jié)溫度越高晶界擴(kuò)散速度越快,纖維燒結(jié)氈速度越快;但是過(guò)高的燒結(jié)溫度會(huì)使纖維出現(xiàn)晶粒過(guò)大、絲徑收縮和過(guò)熔等缺陷,這是纖維燒結(jié)氈工藝需要避免的。



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