316 L不锈钢纤维改性精铸型壳的强度及高温抗变形能力

作     者：廉紫超 吕凯 丰志成 刘向东 LIAN Zichao;LYU Kai;FENG Zhicheng;LIU Xiangdong

作者机构：内蒙古工业大学材料科学与工程学院呼和浩特010051 先进轻金属材料开发与加工防护教育部工程研究中心呼和浩特010051 内蒙古工业大学内蒙古自治区新材料工程技术研究中心呼和浩特010051 

出 版 物：《内蒙古工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Inner Mongolia University of Technology：Natural Science Edition)

年 卷 期：2023年第42卷第5期

页      面：422-427页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：内蒙古自治区高等学校青年科技英才计划项目(No.NJYT22078) 内蒙古自治区高校科研业务费项目(JY20220059) 内蒙古自然科学基金项目(No.2021LHMS05003 2019LH05026) 

主　　题：钢纤维 纤维复合型壳 强度 熔模铸造 高温抗变形 

摘      要：为了提高硅溶胶型壳的抗弯强度以及高温抗变形能力,直径为10μm的316 L不锈钢纤维被用于对硅溶胶型壳进行改性,对型壳试样的抗弯强度、高温自重变形及高温荷重变形等性能进行了测试。采用SEM对型壳的断口形貌进行观察,用XRD对不同温度下型壳的相组成进行分析,结果表明,型壳抗弯强度均随钢纤维加入量的增多呈先上升后降低的趋势,当纤维加入量为0.10%时,型壳的抗弯强度达到最大值。此时型壳试样的常温抗弯强度、焙烧后抗弯强度及高温(1 200℃)抗弯强度分别达到3.36、7.82、12.06 MPa;高温自重及荷重变形量降至最低,型壳试样的高温自重变形率为0.51%,高温荷重变形量为2.52 mm。通过对断口形貌分析,316 L不锈钢纤维主要依靠自身变形和纤维与基体之间的脱粘拔出抵抗型壳的断裂载荷,进而增加型壳的抗弯强度。