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燒結(jié)溫度對燒結(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)的一個關(guān)鍵過程,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;當(dāng)燒結(jié)溫度為1 250 ℃時,2根垂直纖維的燒結(jié)氈直徑比1 200 ℃時更大,且燒結(jié)氈附近處纖維有熔合的趨勢,這反映了燒結(jié)氈處形成的新晶界通過晶界擴散同時向上下2根纖維推進,且燒結(jié)氈附近纖維直徑有所收縮,這可能是因為隨著燒結(jié)溫度的升高,金屬原子沿著纖維長度方向擴散至燒結(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,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,晶界擴散更快,燒結(jié)氈附近纖維中物質(zhì)擴散到新晶粒中,從而熔合在一起,此時燒結(jié)氈處纖維也有比較明顯的收縮,6 μm纖維氈在1 300 ℃時無熔斷。

燒結(jié)溫度對燒結(jié)氈濾芯材料的影響

纖維燒結(jié)氈搭接點的焊接是通過擴散進行的。燒結(jié)初期,相互接觸的纖維搭接點逐漸形成燒結(jié)氈的連接,此時搭接點是不連續(xù)的,且有大量孔隙,擴散的主要機制是表面擴散;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,此時擴散的主要機制是晶界擴散;燒結(jié)后期,燒結(jié)氈附近晶粒開始長大,此時晶粒長大體擴散是主要機制。擴散的實質(zhì)是原子的熱運動,溫度顯著影響著原子擴散速度,對于表面擴散來說,只有當(dāng)燒結(jié)溫度足以使纖維表面原子的熱運動克服表面能壘時,才能形成燒結(jié)氈,因此纖維燒結(jié)氈應(yīng)超過一定溫度。同樣,燒結(jié)溫度影響著纖維原子晶界擴散的速度,燒結(jié)溫度越高晶界擴散速度越快,纖維燒結(jié)氈速度越快;但是過高的燒結(jié)溫度會使纖維出現(xiàn)晶粒過大、絲徑收縮和過熔等缺陷,這是纖維燒結(jié)氈工藝需要避免的。



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