近年来,随着经济的快速发展,汽车工业作为我国的支柱性产业之一也得到了长足的发展。随着汽车保有量的增长,汽车尾气排放所带来的环境污染问题也日益严重。目前,控制汽车尾气排放的最主要手段是通过汽车尾气净化器对汽车所排放的尾气进行催化净化处理。常见的汽车尾气净化器载体主要包括陶瓷蜂窝和金属蜂窝两大类:陶瓷蜂窝成本低,但导热性差、起活慢、机械强度低;金属蜂窝具有良好的机械性能,但其与催化涂层结合能力弱、高温抗氧化性不足,且制备工艺十分复杂成本高。因此如何制备性能优异、成本相对低的汽车尾气净化器载体材料成为急需解决的问题。实验以316L不锈钢粉末、铝粉、Fe₂O₃粉末为原料,在研究增塑挤压法制备金属蜂窝载体材料工艺的同时,利用原位反应法使得Fe₂O₃粉末与Al粉末在烧结过程中发生原位反应,得到性能符合使用要求的Al₂O₃/Fe-Cr-Ni复合型蜂窝载体材料。内容及结果如下:1.以316L不锈钢粉末、铝粉、Fe₂O₃粉末为原料,经粉末增塑挤压、干燥、烧结,成功制备出Al₂O₃/Fe-Cr-Ni复合型蜂窝载体材料。2.制备Al₂O₃/Fe-Cr-Ni复合型蜂窝过程中,探索出了挤压的最佳工艺参数,挤压速率为10cm/min,挤压力为5⁸MPa,定径圈直径为32.4mm,配料比约为73%⁷7%。3.研究了在烧结过程中,烧结温度及蜂窝载体中Al₂O₃含量对Al₂O₃/Fe-Cr-Ni复合型蜂窝体积收缩率及表观密度的影响。研究发现,Al₂O₃/Fe-Cr-Ni复合型蜂窝载体的体积收缩率和表观密度随烧结温度上升而呈现出不断上升的趋势。随着Al₂O₃含量不断升高,Al₂O₃/Fe-Cr-Ni复合型蜂窝的体积收缩率和表观密度呈降低趋势,最佳烧结温度为1200℃。4.分析了烧结温度及Al₂O₃含量对Al₂O₃/Fe-Cr-Ni复合型蜂窝载体材料微观组织结构的影响。Al₂O₃/Fe-Cr-Ni复合型蜂窝载体材料的基体组织主要为γ-Fe（NiCr）,一部分Al₂O₃以团聚的形式分布在基体晶粒间,一部分以弥散的方式分布在基体中。随着烧结温度的不断升高,金属颗粒间结合形成的烧结颈不断长大,金属基体间结合度增强。5.研究了Al₂O₃含量及烧结温度对Al₂O₃/Fe-Cr-Ni复合型蜂窝载体材料抗压强度的影响。当样品的Al₂O₃含量较低时,Al₂O₃含量对样品抗压性能影响不大,但随着Al₂O₃含量继续升高,样品的抗压强度快速下降。当样品的Al₂O₃含量为1.5%,烧结温度为1200℃时,样品的抗压强度达到31.49MPa。6.讨论了Al₂O₃含量对Al₂O₃/Fe-Cr-Ni复合型蜂窝载体材料抗氧化性、表面附着性的影响。实验结果表明:在高温环境下,样品的抗氧化性能随Al₂O₃含量的增加而不断提高,且随着Al₂O₃含量的增加,样品表面负载催化涂层的能力也不断提高。