奥氏体不锈钢纤维微观结构与物性研究

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金属纤维是近20年发展起来的新型材料。它不但具有耐高温、耐腐蚀、导电、导热、柔韧和可纺性,而且经纤维化后,原材料的内部结构、磁性、电阻率以及表面性能发生了显著变化,呈现出与一般体材料不同的特性。 本文以集束拉拔制备的奥氏体不锈钢纤维为对象,系统地研究了纤维在制备过程中电性、磁性以及力学性能变化规律。研究发现:奥氏体不锈钢纤维化过程中磁性变化是多种因素共同作用的结果,应力诱发产生相变,是纤维强磁性的原因。不锈钢成分对纤维的磁性有重要影响,它通过影响加工诱发相变来影响纤维的磁性。纤维化过程引起材料内应力、微组织结构的改变,进而对纤维的磁导率、矫顽力、剩磁性能产生重要的影响。当纤维丝径减小到2μm时,纤维呈现出一些纳米软磁的性能。随着奥氏体不锈钢纤维丝径的减小,纤维的轴向电导率降低,电阻增加。这与冷加工引起金属晶格畸变以及纤维的尺寸效应有关。 对不锈钢纤维进行退火处理,以探索材料成分、热处理工艺与相结构和纤维磁性能的关系。分析表明:热处理对304不锈钢纤维磁性作用显著。304不锈钢纤维在180℃附近退火处理其Ms略增加,其内部相变与一般的304不锈钢体材料存在差别;380℃~440℃区间退火处理,其矫顽力急剧增加、磁能积参数配合比较好;退火热处理对316L不锈钢纤维的力学性能作用明显。 在对304不锈钢纤维/铜复合体磁性研究,实验中发现:在一定的温度范围内,304不锈钢纤维/铜复合体的δs大于对应去除铜层的纤维束。不锈钢纤维/铜复合体去除铜层后,原有的界面能及应力下降,使得原纤维界面处弱磁性的部分亚稳奥氏体,恢复到平衡态,它们对样品δs测试结果不再有贡献;不锈钢纤维/铜复合体中,处于界面处的纤维晶粒具有很强的轴向取向排列,当晶粒取向性减弱,磁畴转动的阻力增加,磁体的矫顽力上升。不锈钢纤维/铜复合体界面处存在Cu原子的扩散反应。西安建筑科技大学硕士学位论文 讨论了影响不银矜冈纤维电磁参数的几个因素,实验结果出发研究了纤维直径、成分对纤维电磁参数的影响,得到以下结论:不钾练冈纤维的微波磁导率随纤维直径的减小而增大;2微米的304不锈钢纤维的复数磁导率p’‘在ZGI]吃处达到2.5;302不韧矜冈纤维电磁胜能明显优于其它两种,且频谱特性在2~1 ZGHz范围内符合对吸收剂频谱特性的要求。 不银排冈纤维的性能取决于其微观结构,而微观组织结构又受纤维化过程中拉拔、热处理工艺的影响,纤维性育殖接影响到纤维制品的性能,本论文的研究,可对改进纤维制备工艺,提高不钾拜冈纤维性能,拓宽其应用领域,提供实验数据和理论基础,使不钾练冈纤维满足不同用途的需要。
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