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多孔不锈钢材料,因为具有较大的比表面积、高孔隙率、良好的生物相容性、良好电磁屏蔽性、优秀的理化性能和优异的力学性能,如高导电导热系数、耐高温性、耐高压性、耐腐蚀性、可焊接性等的优势以及原料价格低廉的特点,所以被广泛地应用在医用载药植入器件、不锈钢智能材料、固体氧化物燃料电池、超级电容、高温过滤器、冷热交换器等领域,所以,在材料学领域拥有非常重要且不可替代的地位,在传统和新型领域吸引了广大研究者的关注和研究。在本研究中,制备了316L-30Mn、316L-40Mn、316L-50Mn等不同Mn含量的预合金,利用Mn元素较高的蒸汽压、Kirkendall效应、Fe和Mn元素的扩散速率差,通过真空热处理Fe-Mn,成功制备了孔径为0.5~2μm三维连通的孔洞、孔带为0.5~7μm、孔隙率为1~60%的多孔不锈钢材料,验证了物理真空去合金工艺制备多孔不锈钢材料的可行性,为制造高性能的微米级多孔不锈钢提供了一条新工艺。物理真空去合金制备多孔不锈钢时,多孔不锈钢的孔径、孔隙率和孔的形貌,主要受温度影响,温度是通过影响Mn的饱和蒸汽压和扩散系数来改变多孔不锈钢的孔形貌,316L-x Mn不锈钢的最优真空热处理温度为850~900℃;真空热处理时间主要影响多孔层厚度,随着真空热处理时间的延长呈现变大的趋势,316L-xMn不锈钢多孔层厚度为0~100μm;此外,造孔元素Mn的含量对孔隙率存在一定的影响。此外,本工作还研究了粉末烧结法制备316L-50Mn初始合金的烧结工艺,最佳的烧结工艺为1100℃,4 h;利用Mn粉的粘结剂和造孔剂的双重作用,研究了粉末烧结和物理真空去合金工艺相结合法制备多孔不锈钢,成功制备了双级孔径的多孔不锈钢材料;还尝试了粉末烧结和化学去合金相结合法制备多孔不锈钢,成功制备出表面的具有条状组织的多孔不锈钢。