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HA(ZrO_(2))/316l不锈钢纤维对称功能梯度生物材料

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材料研究学报 2005年第3期19卷 261-268页

作者：邹俭鹏阮建明黄伯云周忠诚中南大学

制备了HA(ZrO2)/316l不锈钢纤维对称功能梯度材料(FGM),316l不锈钢纤维的含量(体积分数)按20%→10%→0→10%→20%呈轴向对称梯度变化.分析了材料的微观结构和微区元素含量,研究了材料的性能与316l不锈钢纤维含量的关系.结果表明,在HA(Zr... 详细信息

制备了HA(ZrO2)/316l不锈钢纤维对称功能梯度材料(FGM),316l不锈钢纤维的含量(体积分数)按20%→10%→0→10%→20%呈轴向对称梯度变化.分析了材料的微观结构和微区元素含量,研究了材料的性能与316l不锈钢纤维含量的关系.结果表明,在HA(ZrO2)/316l不锈钢纤维对称FGM中,316l不锈钢纤维在微观上呈无序和均匀分布状态,它被包裹于HA(ZrO2)基体中,两者紧密结合.316l不锈钢纤维与HA(ZrO2)基体间的界面表现为部分凹凸不平,紧紧地咬合在一起.在FGM基体中发生了微量的韧化相Fe元素扩散,在韧化相316l不锈钢纤维不发生基体相Ca、P元素的扩散,基体与韧化相之间不发生化学反应.随着316l不锈钢纤维含量的增加,HA(ZrO2)/316l不锈钢纤维复合材料的断裂韧性和弹性模量逐渐增加,体现了FGM中各梯度层的力学性能缓和设计.按Miao模型计算HA(ZrO2)/316l不锈钢纤维FGM中的残余热应力为515MPa,FGM的增韧机理主要为纤维的拔出增韧和层间的裂纹偏转增韧.

关键词：复合材料功能梯度材料生物材料羟基磷灰石 316l不锈钢纤维热等静压

真空烧结制备316l不锈钢纤维/HA复合生物材料及其理化性能

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复合材料学报 2005年第5期22卷 39-46页

作者：邹俭鹏阮建明黄伯云周忠诚申雄军周智华中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

用真空烧结成功制备了不同成分316l不锈钢纤维/HA复合生物材料和316l不锈钢纤维/HA-ZrO2(CaO)复合生物材料,并通过金相显微镜、SEM、EDXA分析了材料的微观结构、断裂性能和微区元素含量。结果表明:不锈钢纤维和纳米ZrO2(CaO)粒子对复合... 详细信息

用真空烧结成功制备了不同成分316l不锈钢纤维/HA复合生物材料和316l不锈钢纤维/HA-ZrO2(CaO)复合生物材料,并通过金相显微镜、SEM、EDXA分析了材料的微观结构、断裂性能和微区元素含量。结果表明:不锈钢纤维和纳米ZrO2(CaO)粒子对复合材料具有增强和增韧的作用。综合考虑认为,20%316l不锈钢纤维/HA-ZrO2(CaO)复合材料的性能最优,其抗弯强度和抗压强度分别为140.1 MPa和348.9 MPa。316l不锈钢纤维/HA-ZrO2(CaO)复合材料抗弯强度随316l不锈钢纤维直径和长度减小而增大,且纤维长度对抗弯强度的影响略大于纤维直径的影响。复合材料微观组织随HA粉末和316l不锈钢纤维成分变化呈规律性变化,没有出现明显的裂纹或孔隙,HA和316l不锈钢纤维结合紧密,界面平整,两相融合程度较高。5%316l不锈钢纤维复合材料表现为脆性断裂,而10%、20%、40%316l不锈钢纤维复合材料均表现为韧性断裂,且韧性程度随316l不锈钢纤维含量依次增加。基体与韧化相均相对独立,二者之间不发生任何化学反应,基体HA中发生微量的Fe元素扩散,但在316l不锈钢中不发生基体的扩散。

关键词：真空烧结 316l不锈钢纤维生物材料微观结构理化性能

316l不锈钢纤维再结晶与晶粒长大行为研究

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316L不锈钢纤维再结晶与晶粒长大行为研究

作者：赵秀云中南大学

学位级别：硕士

摘要：316l不锈钢纤维具有较高的屈服强度,优异的导电性、抗腐蚀和耐磨损等特性,是近年来国内外广泛关注的一种新型结构功能一体化材料。集束拉拔法是316l不锈钢纤维的常用制备工艺之一,可减少拉伸次数,有效提高生产效率。然而,目前国... 详细信息

摘要：316l不锈钢纤维具有较高的屈服强度,优异的导电性、抗腐蚀和耐磨损等特性,是近年来国内外广泛关注的一种新型结构功能一体化材料。集束拉拔法是316l不锈钢纤维的常用制备工艺之一,可减少拉伸次数,有效提高生产效率。然而,目前国内外对冷加工金属材料再结晶行为的研究主要集中在厘米或毫米级板材和丝材,对冷加工纤维材料微结构的基础理论研究还比较薄弱,至于316l不锈钢纤维再结晶及晶粒长大行为尚未见报导。由于晶粒尺寸和形貌还得不到有效的控制,这严重制约了金属纤维材料服役性能的提高和大规模应用。论文通过等温退火试验,对丝径分别为12μm和20μm的316l不锈钢纤维的再结晶和晶粒长大行为展开研究,通过对不同退火状态下纤维的晶粒尺寸进行定量表征,构建了两种丝径不锈钢纤维的晶粒长大方程,计算了两种丝径不锈钢纤维的再结晶晶粒长大激活能;同时分析了退火制度对316l不锈钢纤维织构的影响。316l不锈钢纤维原始态组织呈纤维状,表面存在M23C6碳化物颗粒,其相组成主要是γ相。316l不锈钢纤维再结晶行为与普通块体材料相似,即随着保温时间的延长、退火温度的升高,再结晶晶粒尺寸逐渐增大。在相同退火条件下,丝径较小的纤维的再结晶晶粒尺寸相对较大。通过定量金相分析法获得了丝径为12μm和20μm的316l不锈钢纤维在温度为800℃-950℃不同保温时间再结晶晶粒尺寸;采用正常晶粒长大方程经线性拟合计算出不同丝径纤维的晶粒长大参数,并得出了两种尺寸纤维晶粒长大的激活能分别为：Q12μm=407KJ/mol, Q20μm=150KJ/mol。对12μm316l不锈钢纤维退火前后的织构可以采用X射线衍射织构分析仪进行了分析。与具有FCC结构的金属纤维相类似,冷拔及退火态316l不锈钢纤维的织构类型均以和丝织构为主。经850℃、950℃退火后,12μm纤维中的丝织构的强度减弱,而丝织构的强度增加;随着退火时间的延长,丝织构的强度在各温度下均呈先增强后减弱的趋势,而丝织构的强度在850℃时先增强后减弱,而在950℃时呈减弱的趋势;拉拔态316l不锈钢纤维中丝织构的存在对再结晶晶粒长大激活能的增加有重要影响。图45幅,表10个,参考文献100篇。

关键词： 316l不锈钢纤维再结晶晶粒长大激活能织构

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不同丝径316l不锈钢纤维的再结晶行为

粉末冶金材料科学与工程 2013年第5期18卷 631-638页

作者：赵秀云刘咏王岩冯萍汤慧萍中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 中南大学航空航天学院长沙410083 西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室西安710016

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射分析(XRD)等手段研究丝径分别为12μm和22μm的拉拔态316l不锈钢纤维在退火前后的显微组织及结构特征,探究其再结晶行为。结果表明:经过拉拔变形的316l不锈钢纤维,其内部产生很高的变形储... 详细信息

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射分析(XRD)等手段研究丝径分别为12μm和22μm的拉拔态316l不锈钢纤维在退火前后的显微组织及结构特征,探究其再结晶行为。结果表明:经过拉拔变形的316l不锈钢纤维,其内部产生很高的变形储能,再结晶的驱动力增大;与22μm纤维相比,变形程度较大的12μm纤维的再结晶启动温度相对较低,这主要与纤维内部细小的晶粒以及较高的变形储能对再结晶的促进作用有关。退火后纤维内部第二相粒子的粗化以及数目的减少,使再结晶晶粒长大明显。此外,确定了12μm、22μm纤维在850℃退火时晶粒尺寸和退火时间的关系式分别为D=(01.211 t)0.182和D=(0.009 t)0.439,利用该关系式计算的热处理后的晶粒尺寸与实验结果相符。

关键词： 316l不锈钢纤维再结晶显微组织

HA-316l不锈钢纤维非对称功能梯度生物材料制备与显微组织

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无机材料学报 2005年第5期20卷 1181-1188页

作者：邹俭鹏阮建明黄伯云周忠诚刘玉龙中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

用低压热等静压方法在1100℃下制备了HA(ZrO2)-316l不锈钢纤维非对称FGM,其中316l不锈钢纤维含量按体积比20%→15%→10%→5%呈非对称梯度变化.并通过金相显微镜、SEM、EDXA分析了材料的微观结构和微区元素含量.结果表明,HA(ZrO2)-316l... 详细信息

用低压热等静压方法在1100℃下制备了HA(ZrO2)-316l不锈钢纤维非对称FGM,其中316l不锈钢纤维含量按体积比20%→15%→10%→5%呈非对称梯度变化.并通过金相显微镜、SEM、EDXA分析了材料的微观结构和微区元素含量.结果表明,HA(ZrO2)-316l不锈钢纤维非对称FGM微观上表现为316l不锈钢纤维在FGM中呈无序、均匀分布状态,316l不锈钢纤维包裹于HA(ZrO2)基体中,两者结合紧密,界面表现为部分凹凸不平,316l不锈钢纤维与HA(ZrO2)基体紧紧的咬合在一起.在FGM基体中发生了微量的韧化相Fe元素扩散,韧化相316l不锈钢纤维不发生基体相Ca、P元素的扩散,基体与韧化相均相对独立,二者之间不发生任何化学反应.随着HA含量增加,HA(ZrO2)-316l不锈钢纤维复合材料的断裂韧性和弹性模量逐渐减小,体现了FGM中各梯度层的力学性能缓和设计.HA(ZrO2)-316l不锈钢纤维FGM中,分析认为,增韧机理主要为纤维拔出增韧和层间裂纹偏转增韧.

关键词：功能梯度材料生物材料羟基磷灰石 316l不锈钢纤维热等静压显微组织 EDXA分析

退火时间对316l不锈钢纤维组织与力学性能的影响

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金属热处理 2019年第12期44卷 112-115页

作者：翟勐瑗冯帆王晓婕马静河北科技大学材料科学与工程学院

对集束拉拔法制备的316l不锈钢纤维进行950℃保温不同时间的退火处理,研究了保温时间对316l不锈钢纤维显微组织、抗拉强度、伸长率的影响。结果表明:拉拔过程中316l不锈钢纤维最佳保温时间为2 min,纤维状组织已完全转变成等轴晶组织,奥... 详细信息

对集束拉拔法制备的316l不锈钢纤维进行950℃保温不同时间的退火处理,研究了保温时间对316l不锈钢纤维显微组织、抗拉强度、伸长率的影响。结果表明:拉拔过程中316l不锈钢纤维最佳保温时间为2 min,纤维状组织已完全转变成等轴晶组织,奥氏体晶界明显,316l不锈钢纤维的强度有所下降,下降70 MPa左右,但变形能力得到很好的恢复。

关键词： 316l不锈钢纤维退火处理保温时间强度组织

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铁镀层在集束拉拔法生产金属纤维中的应用

材料保护 2016年第9期49卷 90-92,9页

作者：许佩敏杨延安张小庆张国朋伏伍侯力强西安菲尔特金属过滤材料有限公司陕西西安710201

为了减少酸洗过程对环境的污染,并很好地解决铁铬铝及镍基合金纤维制备过程中基体与隔离层高温下相互扩散的问题,采用电镀法在316l不锈钢丝表面沉积镀铁层,经过穿管、拉拔、退火、电解等工序,制备出12μm不锈钢纤维,并与铜镀层制备的... 详细信息

为了减少酸洗过程对环境的污染,并很好地解决铁铬铝及镍基合金纤维制备过程中基体与隔离层高温下相互扩散的问题,采用电镀法在316l不锈钢丝表面沉积镀铁层,经过穿管、拉拔、退火、电解等工序,制备出12μm不锈钢纤维,并与铜镀层制备的同规格纤维进行了对比。结果表明:该纤维化学成分符合GB/T 20878-2007规定,未引入杂质元素;纤维表面质量较差,存在明显的析出物及沟槽;纤维断裂强力与延伸率较小,需要通过对电镀丝进行退火处理及改用带水冷装置的线材连续退火炉进行退火等措施加以改进。

关键词：镀铁层集束拉拔法 316l不锈钢纤维

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不锈钢纤维力学性能及表面形貌的影响研究

中国铸造装备与技术 2021年第2期56卷 44-48页

作者：姜飞龙张国朋许佩敏段博译西安菲尔特金属过滤材料股份有限公司陕西西安710000

研究了加工率、退火温度以及退火时间对316l不锈钢纤维力学性能及表面形貌的影响。结果表明,在一定退火温度和时间下,当加工率低于91.70%时,纤维力学性能随着加工率的提高而提升;继续提高成品加工率,纤维力学性能无变化;在加工率较大时... 详细信息

研究了加工率、退火温度以及退火时间对316l不锈钢纤维力学性能及表面形貌的影响。结果表明,在一定退火温度和时间下,当加工率低于91.70%时,纤维力学性能随着加工率的提高而提升;继续提高成品加工率,纤维力学性能无变化;在加工率较大时,纤维表面形貌有除凹槽特征外的凸起颗粒。在加工率和退火时间一定时,纤维力学性能随温度改变几乎无变化;在加工率和退火温度一定,退火时间较短时,纤维力学性能较高;改变退火参数,纤维表面形貌几乎无变化。

关键词： 316l不锈钢纤维加工率退火参数力学性能表面形貌