304不銹鋼復(fù)合濾網(wǎng)快速制備工藝及性能研究.pdf

1、不銹鋼復(fù)合過濾網(wǎng)是一種由不銹鋼沖孔板與網(wǎng)徑不同的二維不銹鋼絲編織網(wǎng)經(jīng)熱壓擴散燒結(jié)而成的燒結(jié)絲網(wǎng)多孔材料。不銹鋼復(fù)合過濾網(wǎng)不僅具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、韌塑性、耐蝕性和易加工性，通過控制孔隙度、孔徑與孔徑的分布，還具有一系列功能特性，廣泛應(yīng)用于過濾與分離、消聲減震、熱交換、催化劑載體等領(lǐng)域。工業(yè)生產(chǎn)中，制備不銹鋼復(fù)合濾網(wǎng)通常采用固相燒結(jié)技術(shù)，該方法需要在高溫?zé)Y(jié)較長時間，且對基材表面前處理要求嚴格，存在制備成本高、編織節(jié)點結(jié)合強度不足及不

2、銹鋼板（絲）脆化等問題。瞬間液相擴散焊和釬焊是降低連接溫度、縮短連接時間的有效連接技術(shù)。本文采用瞬間液相擴散焊（簡稱TLP）和釬焊技術(shù)在低溫下快速制備304不銹鋼復(fù)合濾網(wǎng)，研究了復(fù)合濾網(wǎng)的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、耐腐蝕性能及失效方式，并與傳統(tǒng)固相燒結(jié)方法制備的復(fù)合濾網(wǎng)進行了對比。
　　研究結(jié)果表明，以Cu-P合金粉末為中間層，采用TLP技術(shù)在30min，1MPa，910～950℃條件下制備的304不銹鋼復(fù)合濾網(wǎng)，沖孔板與二維編織絲網(wǎng)形

3、成的焊接接頭由釬縫區(qū)的Cu(Fe,Cr)固溶體和基材界面擴散區(qū)的Cr-P、Fe-P金屬間化合物組成，隨著溫度的升高，釬縫區(qū)變窄，基材界面擴散區(qū)變寬。在30min，1MPa，960℃條件下制備的304不銹鋼復(fù)合濾網(wǎng)，焊接接頭組織均勻，但接頭釬角區(qū)存在少量殘留的中間層材料。90°往復(fù)彎曲試驗結(jié)果表明，960℃TLP復(fù)合濾網(wǎng)的彎曲強度明顯高于固相燒結(jié)復(fù)合濾網(wǎng)。TLP復(fù)合濾網(wǎng)的失效方式主要表現(xiàn)為網(wǎng)絲的斷裂，而固相燒結(jié)復(fù)合濾網(wǎng)表現(xiàn)為網(wǎng)絲與沖孔板之

4、間焊接接頭的脫粘。
　　以Cu-P合金粉末為中間層的復(fù)合濾網(wǎng)在5％NaCl溶液和15%HCl溶液中的腐蝕失重率均隨著時間的增加而增加，960℃的TLP復(fù)合濾網(wǎng)的腐蝕失重率最小。90°往復(fù)彎曲試驗結(jié)果表明，960℃的TLP復(fù)合濾網(wǎng)腐蝕后的焊點脫粘率最低，910℃的TLP復(fù)合濾網(wǎng)次之，固相燒結(jié)復(fù)合濾網(wǎng)最高。
　　以BNi-2為釬料，采用釬焊技術(shù)在1030℃，10min，壓力分別為0.5MPa、1.5MPa、2.0MPa條件下制備

5、了304不銹鋼復(fù)合濾網(wǎng)。當連接壓力從0.5MPa升高到1.5MPa時，釬縫中心的云狀硼化鎳金屬間化合物消失。90°往復(fù)彎曲試驗結(jié)果表明，0.5MPa的釬焊復(fù)合濾網(wǎng)的失效方式表現(xiàn)為脫粘和少量絲網(wǎng)斷裂，1.5MPa和2.0MPa的釬焊復(fù)合濾網(wǎng)主要表現(xiàn)為網(wǎng)絲斷裂失效。
　　腐蝕試驗結(jié)果表明，1.5MPa的釬焊復(fù)合濾網(wǎng)在5%NaCl溶液和15%HCl溶液中的腐蝕失重率最低，且其腐蝕后的焊點脫粘率均低于TLP復(fù)合濾網(wǎng)和固相燒結(jié)復(fù)合濾網(wǎng)。與固