用集束拉拔法生产可纺的超细不锈钢纤维

不锈钢纤维材料自20世纪60年代中期起，由美国首先予以研究开发，至70年代末已在石油、化工、军工、航空、纺织、通讯、电力等众多领域得到广泛应用。不锈钢纤维的生产工艺通常为拉丝法、切削法和熔抽法，这些方法一般只能生产直径20μm以上的纤维，对于既要求高强度、高导电、导热、耐高温、耐腐蚀，又要求拥有非金属纤维才有的柔软性和可纺性，这些生产方法就难以胜任，因为只有直径〈10μm的不锈钢丝才能拥有与麻纤维相当的柔软性及与有机纤维接近的可挠性，才能纺纱、织布和缝制加工。     

金属纤维的发展现状和应用前景

介绍了金属纤维的发展现状,基本特性和应用领域,表明金属纤维已从单一产品发展到众多新型材料,这些产品已直接影响到人类的日常生活。展示了我国在金属纤维及其制品方面的研究进展,表明我国在金属纤维及制品研究和开发方面已取得了一定进展,具有相当的竞争优势,实现金属纤维及制品的产业化有着良好的技术基础和现实意义。     

不锈钢纤维多孔材料拉伸性能研究

以316L不锈钢纤维毡为原料,采用不同的烧结工艺,制备出孔隙度为70%~95%的不锈钢纤维多孔材料,研究了纤维丝径、孔隙度、烧结温度和保温时间对其拉伸性能的影响。研究表明,不锈钢纤维多孔材料的拉伸过程主要分为3个阶段:弹性阶段、塑性变形阶段和断裂阶段。纤维越细,多孔材料的抗拉强度越高;随着孔隙度的增加,多孔材料的抗拉强度逐渐降低;提高烧结温度或延长保温时间,均会提高多孔材料的抗拉强度。     

应变和成分对316L不锈钢纤维的一些重要性能的影响

报导了应变对不同成分316L不锈钢纤维磁性和力性的影响。研究结果表明：不锈钢丝合金元素对316L奥氏体的稳定性有显著影响。合金元素含量越低,奥氏体的稳定性越低。对不稳定的奥氏体施加一定的真实变,奥氏体部分转变成马氏体是不锈钢纤维性能提高的主要原因。     

不锈钢纤维增强的不锈钢多孔材料的制备和力学性能

研究了烧结温度和时间对不同量不锈钢纤维增强的不锈钢多孔材料性能的影响。实验结果表明：提高烧结温度、延长烧结时间以及增加不锈钢纤维的含量均能使该材料的力学性能得以改善;开口孔隙度及渗透系数随纤维含量的增加而降低。     

316L不锈钢极细丝的制备工艺及力学性能

研究了法国、日本及中国太钢生产的同种316L型不锈钢盘条拉拔过程中的配模规律及抗拉强度随真应变的关系,讨论了材料成分对316L不锈钢极细丝拉拔工艺的影响及强化机理.结果表明:多道次拉拔可以显著提高奥氏体不锈钢丝的强度,拟合得到细丝的成品拉拔过程中的抗拉强度与真应变的关系式:σb=A+V1ε+B2ε2,其中A代表固溶处理后钢丝的初始拉拔强度,A与B1均与碳的质量分数有关,B2是与钢丝中合金元素有关的系数.     

高强高导铜铌微观复合材料的微观结构与性能

采用集束拉拔制备技术获得了含有N=854铌芯的Cu-Nb微观复合材料.在77 K条件下材料的电阻率为0.36 μΩ·cm,在293 K时,复合材料导电率大于70%IACS.复合材料截面面积大于5 mm2时,复合材料室温抗拉强度达到915 MPa.通过扫描电镜观察了材料拉伸断口形貌及芯丝排布情况.     

不锈钢纤维可纺性能研究现状

采用集束拉拔法生产的不锈钢纤维，既具有金属体材料耐高温、耐腐蚀性能，还具有纺织纤维的柔软性和可纺性。已广泛用作无纺织物和混纺织物的原料。本文对不锈钢纤维和传统纺织纤维的物理性能进行研究比较，认为不锈钢纤维与化学纤维和天然纤维在密度、伸长率、回弹性、抗弯曲性能、卷曲度、表面摩擦系数等方面存在一定差异，影响了无纺织物产品质量。因此，研究不锈钢纤维的可纺性能，是金属材料科学与纺织技术的交叉学科。     

不锈钢纤维织物的电阻与应变关系

设计了2种针织结构，通过拉伸实验观察到不锈钢织物的电阻与应变在一定应变范围内成一线性关系，纺织结构的变化将改变应变传感的线性范围和灵敏度。织物的传感机理是拉伸过程中纱线间接触电阻的变化引起织物电阻的相应变化，通过实验和理论分析，这种不锈钢织物可用于各工程领域的应变测量。     

PPS／PP共混海岛超细纤维的制备及结构性能研究

以聚苯硫醚（PPS）和聚丙烯（PP）为原料,采用熔融共混纺丝法制备PPS／PP共混海岛纤维,经二甲苯溶除剥离基体相PP可制得PPS超细纤维。利用扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TG）、X射线衍射仪（XRD）及红外分光谱测试仪（FT—IR）,研究了PPS／PP共混组成比和牵伸比对纤维的结构及性能的影响。结果表明：PPS／PP共混组成比从30／70增加至60／40时,PPS超细纤维平均直径从228nm增至408nm;当PPS／PP共混组成比大于60／40时,开始出现相转变现象;PP的加入提高了PPS的结晶能力,随着PPS／PP共混组成比增大,纤维线密度逐渐变大,共混纤维中PPS组分的结晶度变小,纤维力学性能降低;提高牵伸倍数,纤维线密度变小,断裂强度增强,共混纤维中PPS组分的结晶度升高,纺速在280～350m／min之间时,共混纤维可在2．0—3．0倍下进行牵伸;共混纺丝制得的PPS超细纤维热稳定性有所下降,但并不影响PPS高温使用性能。     

镀层金属对钒合金与不锈钢电子束焊接头组织与性能的影响

采用高真空电子束阻隔熔化连接异种金属V-5Cr-5Ti钒合金和HR-2不锈钢,通过焊缝成型、微观组织和接头性能的对比分析,研究不同镀层金属(Au、Ag、Cr和Ni)的影响。结果表明:通过电子束流的偏移均可实现V-5Cr-5Ti/Au(Ag、Cr、Ni)/HR-2异种金属的连接,接头平滑过渡,焊缝正反面成型良好;V-5Cr-5Ti与熔化区的界面较为平直,在靠近钒合金一侧形成一个明显的镀层金属富集带;熔化区内部晶粒细小均匀,在靠近HR-2处形成取向明显的树枝晶。Au和Ag起到了很好的阻隔作用,V-5Cr-5Ti/HR-2接头的抗拉强度明显增加,达到400 MPa,X射线探伤未发现裂纹和气孔缺陷;镀层金属为Cr、Ni时,接头抗拉强度低于100 MPa。     

有机凝胶-热还原法制备超细金属镍、铁纤维

分别以柠檬酸和碱式碳酸镍、乳酸和硝酸铁为原料,采用有机凝胶-热还原法分别成功制备了超细（直径＜1 μm）金属镍纤维和铁纤维,镍纤维长2 m,铁纤维长0.5 m,组成2种纤维的晶粒约100 nm.通过FTIR,XRD,TG/DSC和SEM对纤维前驱体凝胶的结构、热分解过程及热还原产物的形貌进行了表征.凝胶的可纺性与组成凝胶的羧酸盐分子结构有关.柠檬酸和乳酸中的羟基分别单齿配位于Ni^2＋和Fe^3＋离子,可能形成线型分子[（C6H6O7）Ni]n和[C3H4O3]3Fe,由这些线型分子组成的凝胶显示出了良好的可纺性.同时,可能由于在柠檬酸与Ni2＋离子的反应中存在Ni2＋离子的架桥作用,因而柠檬酸镍凝胶显示出了比乳酸铁凝胶更好的可纺性.     

FeCuNbSiB铁基非晶纤维制备及退火性能研究

用扫描电镜和X射线衍射仪观察和分析了熔融快淬法制备的FeCuNbSiB铁基非晶纤维,对影响制备的工艺因素进行了研究,测量了纤维制备态和退火态的电阻率和比饱和磁化强度。结果表明,用快淬法制备的纤维处于非晶态,制备态纤维的电阻率比经300、450、500℃加热1h退火处理后的高;随退火温度升高,纤维的电阻率和比饱和磁化强度减小,体积分数增大,非晶相减少。纳米晶相的形成明显影响纤维饱和磁化强度的变化。     

C形碳化硅纤维制备及性能

采用熔融纺丝,然后经不熔化和高温烧成制得C形碳化硅纤维.制得的SiC纤维异形度为0.3,平均当量直径27 μm,平均拉伸强度为1.5 GPa.在X波段,C形SiC纤维介电常数虚部为4.70～5.94,实部为8.79～9.15,介电损耗角正切值为0.52～0.65.因此C形SiC纤维是一种介电损耗材料,在X波段具有较好的电磁波吸收能力.     

碳化硼材料的性能、制备与应用

B4C具有高熔点、高硬度、低密度等优良性能,并具有良好的中子吸收能力和抗化学侵蚀能力,因而广泛应用于耐火材料、工程陶瓷、核工业、宇航等领域。本文对B4C的结构、性能、粉末制备方法、B4C陶瓷的烧结技术以及应用等方面作了综述。     

微米级铁基纤维的抗氧化性和磁性

微米级铁基纤维由Cu-11 Fe-4Cr原位复合线材萃取得到.研究了在大气环境中加热对纤维样品结构和磁性的影响.采用X射线衍射和扫描电镜观察分析了样品的结构和形貌,采用振动样品磁强计测试了样品的磁性,利用热重-差热试验分析了纤维的热稳定性.结果表明,原始态纤维为铁素体结构,饱和磁化强度约为120 A·m2·kg-1;在空气中600℃以下加热,纤维保持铁素体结构不变,经800℃以上加热后,由铁磁性的α-(Fe,Cr)固溶体转变为顺磁性的(Fe0.6 Cr0.4)2O3,样品的饱和磁化强度显著下降.     

微米级铁基纤维的抗氧化性和磁性

微米级铁基纤维由Cu-11Fe-4Cr原位复合线材萃取得到。研究了在大气环境中加热对纤维样品结构和磁性的影响。采用X射线衍射和扫描电镜观察分析了样品的结构和形貌,采用振动样品磁强计测试了样品的磁性,利用热重-差热试验分析了纤维的热稳定性。结果表明,原始态纤维为铁素体结构,饱和磁化强度约为120A.m2.kg-1;在空气中600℃以下加热,纤维保持铁素体结构不变,经800℃以上加热后,由铁磁性的α-(Fe,Cr)固溶体转变为顺磁性的(Fe0.6Cr0.4)2O3,样品的饱和磁化强度显著下降。     

ZrC陶瓷的性能、制备及应用

ZrC作为一种难熔的金属碳化物,具有高熔点、高硬度、高热导和电导率、以及高的化学稳定性等优良特性,广泛应用于发射器表面涂层、核燃料颗粒涂层、热光电辐射器涂层以及超高温耐火材料等领域。本文综述了ZrC的基本性能及国内外关于ZrC粉末和陶瓷的制备技术及应用,并对ZrC材料的发展前景进行了展望。     

溶胶-凝胶法Al2O3涂覆钨纤维的制备及组织特性

采用溶胶-凝胶法在钨纤维的表面制备Al2O3涂层,用热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子能谱仪(EDS)等方法研究钨纤维表面Al2O3涂层在不同干燥工艺、不同PVA添加量和不同煅烧温度下的组织特征。结果表明:采用分步干燥工艺可以避免涂层团聚和开裂;溶胶制备中加入体积分数为5%的聚乙烯醇(PVA)可以提高溶胶稳定性,有利于制备均匀且无裂纹的Al2O3涂层;钨纤维表面Al2O3涂层制备的最佳煅烧温度为950℃;采用Al2O3涂覆的钨纤维抗氧化温度提高了120℃,氧化增重减少了约9%。