粉末冶金期末复习题-155

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粉末冶金期末复习题-155

P/M 题库

填空题

1.工业上三大制粉方法分别是:雾化法、还原法、电解法。

2.粉末制备的唯一性提现在:用特殊方法才能制备获得特定性能的粉末。

3.金属氧化物还原法是应用最广的制取金属粉末的方法。

4.氧化物的ΔG-T图是以含1mol 氧的金属氧化物的生成反应的ΔG作直线而绘制成的。

5.ΔG-T关系线在相变温度处发生明显的转折。

6.金属氧化物还原,最常见的还原反应类型是:气-固多相反应。

7.低温时反应过程由化学反应环节控制,高温时由扩散环节控制。

8.化学反应动力学一般分为均相反应动力学和多相反应动力学。

9.1atm的气压下,大于685°C Fe稳定存在;位于650°C-685°C FeO 稳定存在;小于

650°C Fe3O4稳定存在。

10.氧化钨存在的四种稳定形式:WO3、WO2.92、WO2.72、WO2。

11.H2还原氧化钨中W粉的长大机制为挥发—沉积。

12.电解法制粉的两种基本方法为:熔盐电解和水溶液电解。

13.电解法制备粉末,粉末的最大的特点为:结晶粉末的形状一般为树枝状。

14.影响二流雾化法的因素有:金属液体、雾化介质、装置设计。

15.粉末的化学成分主要指主要金属的含量、杂质的种类和含量。

16.粉末的物理性能包括:颗粒的形状与结构、颗粒的粒度与分布、颗粒的硬度、密度、电

热光学性能、熔点、比表面积。

17.以下制粉方法分别对应何种形状粉末,雾化法:球形粉末还原法:多孔粉末电解法:

树枝状粉末研磨法:片状粉末。

18.粉末体中的孔隙包括颗粒内孔隙和颗粒间孔隙。

19.以下粒径基准分布对应何种测量方法,几何学粒径:显微镜法、当量径:重力沉降光透

法、比表面积径:气体透过法、光透径:激光衍射法。

20.100目的粉末的粒度为:150微米。

21.粉末体中的孔隙包括一次孔隙、二次孔隙、拱桥效应孔隙。

22.影响压制过程中粉末位移的因素有:颗粒的显微硬度、润滑条件、粉末颗粒之间的摩擦、

粉末形状、粉末体间可填充的体积、颗粒表面粗糙度

23.颗粒变形的三种主要形式为:塑性变形、脆性断裂、弹性变形

24.实际粉末位移变形的复杂性体现在:不同粉末的位移,变形规律不同、位移与变形总是

同时发生、模压成形不能得到完全致密压坯

25.压制时的总压力可以分为:净压力和压力损失

26.减小模具的压力损失可以:添加润滑剂、提高模具硬度和光洁度、改善工艺技术采用双

面压制。

27.压胚密度随压制压力变化的三个阶段为:位移阶段、平衡阶段、颗粒变形阶段。

28.适用于硬质粉末或中等硬度粉末在中压范围内压坯密度的压制公式为:lgP_max-lgP=L

(β-1)

29.川北功夫的理论公式为:1/C=1/(abp)+1/a

30.适用于一般粉(尤其是非金属)粉末的压制公式为:ln(θ / θo)= - BP

31.适用性最广的压制理论公式为:mlgln[ρ(ρm-ρo) /(ρm-ρ)ρo ]= lg P- lg M

32.改善压胚密度不均匀的方法有:降低压胚的高径比、加入润滑剂并提高模壁光洁度来降

低摩擦系数、采用双向压制法。

33.在压制过程中,压胚密度的提高是粉末之间联接力作用的结果,其中联接力主要有机械

啮合力、粉末颗粒间的原子引力两种。

34.影响压胚强度的的因素主要有:粉末性能、加压温度和保压时间、成型剂、压制压力。

35.粉末颗粒之间的破坏力主要为:弹性内应力、剪切应力。

36.冷等静压机的组成为:高压容器、流体加压泵、辅助设备。

37.热等静压机主要有那些类型:螺纹式、框架式。

38.粉末扎制可以分为:粉末直接扎制、粉末粘结轧制、包套粉末热扎。

39.粉末轧制的三个阶段:自由填充区、喂料区、轧制区。

40.粉末挤压法可以分为:粉末直接挤压、粉末增塑挤压、包套粉末热挤、粉末热挤压。

41.脱脂主要分为:热脱脂与溶剂脱脂和催化脱脂。

42.烧结粉末的过剩自由能包括表面能与晶格畸变能。

43.烧结机构的通用方程式:x m/a n=F(T)t

44.烧结过程中,孔隙的大小、形状、数量、分布都发生改变。

45.单元系烧结的机构为扩散和流动。

46.影响颗粒再结晶的因素有:孔隙、第二相介质、晶界沟。

47.五种强化为:固溶强化、弥散强化、细晶强化、析出强化、相变强化

48.互不相溶组元组成的烧结体(复合材料),当密度趋于理论密度时,性能与组成的体积

含量间成线性关系P = P1v1 +P2v2 +……

49.液相烧结的优点为:加快烧结速度缺点是:易产生变形、收缩大,尺寸精度控制困难。

50.常用的瞬时液相烧结体系有:Fe-Cu(<10%)、Cu-Sn

51.液相的分布主要取决于二面角大小和液相数量。

52.凝固后的液相组分形成连续膜包围固相晶粒,二面角=0°;在固相颗粒间形成液相区,

并与多个颗粒相连接,0°<二面角<120°;形成分立的液相区,并被固相颗粒包围,二面角>120°。

53.烧结气氛包括氧化气氛、还原气氛、惰性气氛、渗碳气氛、氮化气氛等基本类型。

判断题

1.还原反应能进行的热力学条件为:还原剂氧化反应的标准自由能变化应小于金属氧化反

应的自由能变化。(√)

2.在通过固体碳还原法制取Fe粉末的过程中、仅有碳粉参与反应。(X)

3.高于570°C时,Fe3O4可以被直接还原成Fe。(X)

4.H2还原氧化钨是吸热反应, T升高, Kp增加,升高温度有利于还原进行(√)

5.海绵铁的退火还原通常在700-800°C进行(√)

6.电解法制粉中,当I=0.2Kc,就可以获得致密沉积物(√)

7.五种强化方式为:弥散强化、固溶强化、细晶强化、析出强化、相变强化(√)

8.真密度>表观密度>有效密度(X)

9.松装密度与振实密度皆为粉末的物理性能(X)

10.粉末的相对密度不变,颗粒密度越高,流动性越好;颗粒密度不变,相对密度增大会使

流动性提高(√)

11.常用的润滑剂包括硬脂酸锌、工业润滑蜡,成型剂包括硬脂酸、石蜡(√)

12.粉末压制过程中,侧压力小于正压力(√)

13.弹性后效是压坯发生变形、开裂的最主要原因之一(√)

14.粉末体较高的比表面积为压制变形的原因之一(√)

15.压力损失是造成压坯密度分布不均匀的根本原因;应尽量减少。(√)

16.脱模压力与压制压力、粉末性能、压坯密度和尺寸、压模和润滑剂等有关。(√)

17.电解粉末的弹性后效强于雾化粉末。(×)

18.实际粉末压制过程中,位移与变形阶段互相独立。(×)

19.采用组合模冲对于有复杂截面的胚体进行压制。(√)

20.压胚分层主要是压制压力过高引起的。(√)

21.划痕产生的原因主要是粘膜和阴模光洁度低。(√)

22.湿法混合的优点在于有利于环境、无粉尘飞扬且能保护粉末不被氧化(√)

23.喷雾干燥法为最先进的造粒方法之一(√)

24.最小压制行程等于粉料在阴模中的松装高度与压坯高度之差(√)

25.温压成形的优点为成本较低、压胚密度较高、易于制造简单形状的零件、压制压力降低、

压胚强度提高(×)

26.温压过程的实质为让塑性形变得以进行、减小颗粒间的摩擦利于重排。(√)

27.粉末体致密化的阻力为内摩擦力与粉体的变形阻力(√)

28.实现轧制的原理为:μ+ξ≥tgα(×)

29.扎制法可以生产普通模压成型无法制备的的板、带、棒、及管材等(√)

30.粉末挤压适用于截面尺寸较大,形状多样的各种棒材、管材坯体及制品(×)

31.挤压比R一般≥10。(√)

32.注射成形的最大特点是可以制造复杂形状的零件。(√)

33.烧结的主要驱动力来自于过剩自由能的降低。(√)

34.真空烧结可提高烧结体密度。(√)

35.烧结的扩散驱动力为空位浓度梯度(√)

36.热压是把压制成形和烧结同时进行的一种工艺方法(√)

37.

名词解释

1.吸附-自动催化:相界面自发形成,并具有催化作用。

2.二流雾化制粉:利用高压气流或高压水流击碎金属液流,冷凝后得到粉末颗粒的过程。

3.粉体:包括空隙与粉末颗粒的集合体

4.一次颗粒:制粉过程中最先制成的能够独立存在并相互分开的颗粒

5.二次颗粒:二个或二个以上的一次颗粒聚集而成的有一定结合强度的颗粒聚集体。

6.团粒:单颗粒或二次颗粒靠范德华引力粘结而成的聚合体。

7.气体吸附法测比表面:测量吸附在固体表面上气体单分子层的质量或体积,再由气体分

子的横截面积计算1g物质的总表面积

8.松装密度:自然容器状态下,单位体积粉末颗粒的质量

9.振实密度:经过加压击打后每单位体积粉末颗粒的质量

10.流动性:一定量粉末(50g) 流经标准漏斗所需的时间。

11.压制性:包括压缩性与成形性,压缩性为粉末被压紧的能力;成形性为粉末压制后保持

既定形状的能力。

12.粒度分布:具有不同粒径的颗粒占全部粉末的百分含量称粉末的粒度组成。

13.相对频度:单位尺寸上颗粒所占的频度

14.粉末成形:将粉末体变为具有一定形状、强度、密度的胚体。

15.模压成形:将粉体置入阴模中,利用上下模冲加压并保持一定时间,再压坯从阴模内脱

出,完成成形过程。

16.拱桥效应:松装堆积时,由于粉末颗粒不规则,导致颗粒间互相搭架形成拱桥。

17.净压力:模压过程中用于克服粉末颗粒间摩擦力,使粉末产生变形位移的合力。

18.弹性后效:由于压制成形后的弹性内应力,压胚在脱模后会产生弹性膨胀。

19.压缩比:粉末松装高度与压胚高度之比。

20.补偿装粉:各部分的粉料装填高度按压缩比来计算。

21.压胚强度:粉末胚体抵抗外力保持其形状、尺寸不变的能力。

22.压胚分层:沿压坯的棱边向内部发展的裂纹。

23.化学法混合:通过反应同时生成均匀混合的产物(或前驱体),或包覆粉末。

24.温压成形:将粉体与模具加热至150°C以下的模压成型。

25.等静压成形:粉体装在弹性模具中,以流体为介质、各方向上均等受压。

26.粉末连续成型:松装粉末在连续变化过程下形成有一定强度、尺寸形状的胚体。

27.粉末轧制:在粉末通过喂料进入一对轧辊之间,在轧辊力的作用下,压实成具有一定强

度的连续带坯的过程。

28.粉末挤压:粉末、粉末压坯或粉末烧结坯在外力作用下,通过挤压筒的挤压嘴挤成坯料

或制品的成形方法。

29.超前现象:受摩擦力影响,挤压中心部位的物料流动速度高于两侧挤压物料。

30.挤压比:挤压筒横截面积与挤压嘴横截面积之比。

31.粉末喷射成形:将雾化液态微粒先沉积为预成形实体,然后进行各种形式冷热加工成板、

带、棒、管材。

32.粉末注射成形:将金属粉末(陶瓷粉末等)与有机粘结剂一起制成混合料,在注射成形

机上,在一定温度和压力下通过注射口注入闭合的模具中,冷却后开启模具,得到坯体。

33.烧结:粉末或粉末压坯在一定的气氛中,在低于其主要成分熔点的温度下加热而获得具

有一定组织和性能的材料或制品的过程。

34.烧结颈:烧结时,两相邻颗粒间相互接触并不断长大的区域。

35.烧结机构:研究烧结过程中各种可能的物质迁移方式及速率。

36.烧结机理:烧结过程中孔隙减少、物质迁移的物理化学本质。

37.单元系烧结:单相粉末或压坯在固态下烧结,烧结过程中不出现新的组成物或新相、无

物质聚集状态的改变。

38.烧结温度:最高烧结温度,即保温温度

39.烧结时间:烧结过程中的保温时间

40.许提:密度发生显著改变的最低塔曼温度指数α

41.颗粒内再结晶:再结晶形核发生于颗粒接触表面,向颗粒内长大,晶粒边界不越过颗粒

边界。

42.颗粒间聚集再结晶:再结晶形核发生于颗粒接触表面,向相邻颗粒内长大,晶粒边界越

过颗粒边界,颗粒合并,晶粒长大。

43.有限互溶:两种或两种以上组元在液态下无限互溶,在固态下有限互溶。

44.克肯达尔效应:多元系统中,各组元互扩散系统不相等,其为粉末体不能完全致密的原

因之一。

45.互不互溶:两种或两种以上组元在固态、液态下都没有互溶性。

46.多元系液相烧结:两种或两种以上组元组成的压坯,在其中低熔成分熔点温度之上、高

熔成分熔点温度之下某一温度进行的烧结。

47.瞬时液相烧结:在烧结中、初期存在液相,后期液相消失的烧结过程。

48.熔浸:多孔骨架的固相烧结和低熔点金属渗入骨架后的液相烧结过程

49.活化烧结:指能降低烧结活化能,使体系的烧结在较低的温度下以较快的速度进行、烧

结体性能得以提高的烧结方法。

50.强化烧结:泛指能够增加烧结速率,或能够强化烧结体性能(合金化或抑制晶粒长大)

的所有烧结过程。

简答题

1.若不考虑反应速度,仅从热力学角度分析固体C直接还原及CO间接还原时,对最低还

原温度的要求有无不同?

由Fe-C相图可知,在不考虑固体碳存在时,CO间接还原仅仅需要300°C,在引入固体碳后,需考虑c曲线,最低还原温度提高为685°C。

2.固体碳还原时, 何谓还原终点, 如何控制?

还原终点即为FeO全转化为Fe,CO含量上升,Fe开始渗碳的时间点。可以通过温度、反应时间、以及对于气氛CO%的监测进行调控。

3.固体碳还原生产铁粉时, 还原退火的目的和方法?

还原退火的目的有三点:(1)退火软化作用:消除加工硬化,提高粉末的加工性能。(2)脱

碳作用,减少含碳量(3)补充还原作用:提高Fe粉的含量。方法为:进行焖火或在管式炉

中利用H2还原。

4.为什么不能采用H2还原氧化铝制备Al粉?

Al的氧化活性强于H,故H2无法从氧化铝中还原AI。

5.H2还原W粉时如何对W粉的粒度进行调控?

可通过分段还原和改变还原温度实现,一段还原使用较高的温度,使得W粉长大获取粗

晶粒。二段还原先在较低温度下处理,在再稍高温度下进行,此时晶粒几乎不长大,获得细、

中晶粒。

6.水溶液电解法制备金属粉末的成粉条件是什么? 影响电解铜粉粒度的主要因素有哪些?

形成粉末与电流密度I和金属离子浓度c密切相关,当I≥Kc时,即可获得松散粉末。影响

因素:(1)金属离子浓度:浓度越低粉末越细(2)酸度(3)电流密度:在成粉范围内,电

流密度越高,粉末越细(4)电解液温度:温度越高,粉末越粗。

1.何种形状粉末的松装密度大?粉末的粒度分布如何影响松装密度?

球形粉的松装密度最大,树枝状的粉末松装密度最小;粉末形状越复杂,孔隙度越高,松装

密度越低。提高细粉比例时,松装密度会下降。在粗粉中适当添加细粉则会增大松装密度。

2.粉末压制前需要有什么预处理?各有什么作用?

(1)还原退火:还原脱碳氧气,消除粉末的加工硬化,提高粉末纯度(2)混合和合批:

将同种或不同种粉末进行混合,获得均匀性能的粉末。(3)筛分:对不同粒度的粉末进行分

级,获取需要粒度分布的粉末(4)造粒:将小颗粒团聚为大颗粒,改善粉末的流动性。减

小颗粒与磨具之间的摩擦,延长磨具寿命;利于粉末的运输,不易产生粉尘污染:提高制品

的尺寸和重量精度。(5)

的摩擦力;改善粉末流动性,

于脱模,减小磨损;改善压坯密度分布。

3.粉末压制过程中会产生那些现象?

(1)粉末的孔隙度下降,压胚的相对密度对于粉末体明显上升(2

模模壁施加作用力,其反作用力—侧压力产生。(3

(4)粉末各部分受力不同,其压制出的胚体密度存在差异(5)

性后效。

4.利用上模冲单向压制时的压胚密度的箭头分布图是什么样?

沿箭头方向密度降

5.压坯密度分布不均匀的产生的直接影响原因和间接影响原因分别有哪些?

(1)直接原因:外摩擦力、内摩擦力、侧压力所造成的损失(2)间接原因:压模结构与设计、压制方式、压坯形状与尺寸、润滑。

1.若想使得粉末密度分布尽量均匀可以采取什么措施?

(1)对粉末进行预处理,还原退火改善粉末的加工性能(2)加入润滑剂与成型剂(3)改善加压方式:如双向压制(4)改善模具设计以及压胚的高径比和形状(5)提高模具表面光洁度。等等

2.影响粉末压制的因素有那些?

(1)物理性能:硬度和摩擦性能:硬度高的粉末难以压制容易产生缺陷,摩擦性能高费粉末易于磨损模具。(2)化学性能:纯度,纯度越高越利于粉末的压制。(3)粉末粒度和粒度分布:越细的粉末流动性越差,容易形成搭桥,压缩性较差、成型性较好、松装密度低。粒度分布则为大小粉末适量含有则最好。(4)粉末形状:复杂形状的粉末流动性差,不易填充,但成形性好。(5)粉末松装密度(6)润滑剂与成型剂(7)加压方式和保压时间

3.润滑剂与成形剂的不足之处有?

(1)降低粉末流动性(2)占有一定空间,阻碍获取致密压胚(3)可能发生的反应(4)抑制颗粒接触,降低压胚强度(5)烧结挥发:对烧结炉寿命影响。

4.润滑剂与成形剂的主要选取条件为?

(1)成本和来源合理(2)不与粉末反应(3)软化点高,不轻易熔化(4)对粉末流动性影响小(5)易于排除,环境污染小。

5.等静压成型相较于模压成型的特点有哪些?

(1)压制压力低(2)模具成本低(3)压胚密度高(4)可制作复杂零件(5)成形粉末覆盖面积广(6)压胚强度高便于运输(7)粉体与模具摩擦力小,可以不加润滑剂。

6.热等静压法HIP有何特点?

(1)烧结与加压同时进行,胚体相对密度可达99.999(2)成本较高,不适合大型构件(3)所需压制压力与烧结温度都有所降低

7.如果改善轧制效果?

(1)粉末松装密度较高(2)粉末流动性较好(3)粉末的硬度较低(4)咬入角和轧辊直接较大(5)垂直喂料

8.烧结的基本分类有?

(1)加压与否固相、液相烧结和热压、热等静压(2)固相烧结单元系固相烧结和多元系固相烧结(3)液相烧结瞬时液相烧结和长存液相烧结(4)多元系烧结无限互溶多元系固相烧结和有限互溶多元系固相烧结和互不相溶多元系固相烧结

9.烧结的三个界线不明确的阶段为?分别有什么特点?

(1)烧结初期:粘结面的形成:烧结体不发生收缩,密度也增进极少,但强度和导电性增大(2)烧结中期:烧结颈长大阶段:烧结颈扩大,烧结体收缩,孔隙减少。烧结体强度与密度提高。

(3)烧结末期:闭孔隙球化和缩小:孔隙形状趋于球化,且不断缩小,残留一些孔隙难以消除,密度达到最高值。

10.烧结机构有哪些?其现象为?

表面扩散:颗粒表面层原子向颈部扩散。蒸发-凝聚:颗粒表面层原子向空间蒸发,借蒸汽压差通过气相向颈部空间扩散,沉积在颈部。体积扩散:借助于空位运动,原子等向颈部迁

移。粘性流动:非晶材料,在剪切应力作用下,产生粘性流动,物质向颈部迁移。塑性流动:烧结温度接近物质熔点,在表面张力的作用下,发生塑性变形,导致物质向颈部迁移。晶界扩散:晶界为快速扩散通道,原子沿晶界向颈部迁移。

11.烧结体的孔隙如何变化?

形状由连通网络变为闭孔最后球化;平均尺寸变小,数量也随之减少,少数孔隙增大;靠近表面和晶界的孔隙容易消失,远离的孔隙容易变为小孔隙留存。

12.影响无限互溶系混合粉压胚合金化的因素有:

(1)烧结温度:互扩散系数随着温度升高而增大(2)烧结时间:时间越长,扩散越充分(3)粉末粒度:合金化速度随着粒度减小而增加(4)压胚密度:增大压制压力显微增大合金化(5)粉末原料:预合金化提高合金速度(6)杂质:杂质阻碍合金化进行。

13.液相烧结的条件有哪些?

(1)润湿性条件:液相需要润湿固相颗粒,接触角=0°理想烧结情况 0<接触角<90°(2)接触角>90°反烧结,烧结无法进行。(2)固相在液相中有一定的溶解度(3)液相数量的增加,但不超过35%。

14.液相烧结过程有哪些?

(1)液相流动与颗粒重排:使压制状态的固相颗粒的相对位置发生变化,达到最佳的填充状态,烧结坯发生充分致密化(2)固相溶解再析出:化学位高的部位将发生优先溶解并在附近的液相中形成浓度梯度;固相原子等在液相中扩散和宏观流动,在化学位低的部位析出。(3)固相烧结:最后依靠扩散缓慢致密化

15.烧结气氛的作用是什么?主要体现在哪三个方面?

烧结气氛的作用为控制压胚与环境之间的化学反应和清除润滑剂的分解产物。(1)防止或减少周围环境对烧结产品的有害反应(2)排除有害杂质,如吸附气体、表面氧化物等。

维持或改变烧结材料中的有用成分。

粉末冶金生产的基本工艺流程

转贴]粉末冶金生产的基本工艺流程 标签:转贴粉末冶金生产基本工艺流程时间:2008-11-26 21:23:53 点击:2803 回帖:0 上一篇:[转贴]金属磨损自修复抗磨剂的性下一篇:金相显微镜的外形尺寸图(图) 粉末冶金生产的基本工艺流程包括:粉末制备、粉末混合、压制成形、烧结及后续处理等。用简图表示于图7-1中。陶瓷制品的生产过程与粉末冶金有许多相似之处,其工艺过程包括粉末制备、成形和致密化三个阶段。 2.1 粉末制备 2.1.1 粉末制备 粉末是制造烧结零件的基本原料。粉末 的制备方法有很多种,归纳起来可分为机械 法和物理化学法两大类。 (1)机械法机械法有机械破碎法与液 态雾化法。 机械破碎法中最常用的是球磨法。该法 用直径10~20mm钢球或硬质合金对金属进行 球磨,适用于制备一些脆性的金属粉末(如 铁合金粉)。对于软金属粉,采用旋涡研磨 法。 雾化法也是目前用得比较多的一种机械 制粉方法,特别有利于制造合金粉,如低合 金钢粉、不锈钢粉等。将熔化的金属液体通 过小孔缓慢下流,用高压气体(如压缩空气) 或液体(如水)喷射,通过机械力与急冷作 用使金属熔液雾化。结果获得颗粒大小不同的金属粉末。图7-2为粉末气体雾化示意图。雾化法工艺简单,可连续、大量生产,而被广泛采用。

(2)物理化学法常见的物理方法有气相与液相沉 积法。如锌、铅的金属气体冷凝而获得低熔点金属粉末。 又如金属羰基物Fe(CO)5、Ni(CO)4等液体经180~250℃ 加热的热离解法,能够获得纯度高的超细铁与镍粉末, 称为羰基铁与羰基镍。 化学法主要有电解法与还原法。电解法是生产工业 铜粉的主要方法,即采用硫酸铜水溶液电解析出纯高的 铜。还原法是生产工业铁粉的主要方法,采用固体碳还 原铁磷或铁矿石粉的方法。还原后得到得到海绵铁,经 过破碎后的铁粉在氢气气氛下退火,最后筛分便制得所 需要的铁粉。图7-2 粉末气体雾化示意图 2.1.2 粉末性能 粉末的性能对其成形和烧结过程,及制品的性能都有重大影响,因而对粉末的性能必须加以了解。粉末的性能可分为物理性能、化学性能和工艺性能。物理性能有颗粒形状、粒度及粒度组成、密度、硬度、加工硬化性、塑性变形能力以及显微组织等;化学性能有化学成分;工艺性能有粉末的松装密度、流动性和压制性等。通常用下述几个主要性能来评价粉末的性能。 (1)颗粒形状、粒度及粒度组成 a.颗粒形状颗粒形状是决定粉末工艺性能的主要因素。用不同方法制造的粉末形状不同,如表7-2所示。颗粒的形状如图7-3所示。颗粒形状对粉末的压制成形和烧结都会带来影响。如表面光滑的粉末颗粒,其流动性好,对提高压坯的密度有利。但形状复杂的粉末,对提高制品的压坯强度有利,同时能促进烧结的进行。 表7-2 颗粒形状、松装密度与粉末生产方法的关系 粉末生产方法 粉末颗粒形状 松装密度g/cm3 粉末生产方法

粉末冶金原理_考研复习纲要

课程名称:粉末冶金学 Powder Metallurgy Science 第一章导论 1粉末冶金技术的发展史History of powder metallurgy 粉末冶金是采用金属粉末(或非金属粉末混合物)为原料,经成形和烧结操作制造金属材料、复合材料及其零部件的加工方法。 粉末冶金既是一项新型材料加工技术,又是一项古老的技术。 .早在五千年前就出现了粉末冶金技术雏形,古埃及人用此法制造铁器件; .1700年前,印度人采用类似方法制造了重达的“DELI 柱”(含硅Fe合金,耐蚀性好)。 .19世纪初,由于化学实验用铂(如坩埚)的需要,俄罗斯人、英国人采用粉末压制、烧结和热锻的方法制造致密铂,成为现代粉末冶金技术的基础。 .20世纪初,现代粉末冶金的发展起因于爱迪生的长寿命白炽灯丝的需要。钨灯丝的生产标志着粉末冶金技术的迅速发展。 .1923年硬质合金的出现导致机加工的革命。 .20世纪30年代铜基含油轴承的制造成功,并在汽车、纺织、航空、食品等工业部门的广泛应用。随后,铁基粉末冶金零部件的生产,发挥了粉末冶金以低的制造成本生产高性能零部件的技术优点。 .20世纪40年代,二战期间,促使人们开发研制高级的新材料(高温材料),如金属陶瓷、弥散强化合金作为飞机发动机的关键零部件。 .战后,迫使人们开发研制更高性能的新材料,如粉末高速钢、粉末超合金、高强度铁基粉末冶金零部件(热锻)。大大扩大了粉末冶金零部件及其材料的应用领域。 .粉末冶金在新材料的研制开发过程中发挥其独特的技术优势。 2粉末冶金工艺 粉末冶金技术的大致工艺过程如下:

↓ 成形(模压、CIP、粉浆浇注、轧制、挤压、温压、注射成形等) ↓ 烧结(加压烧结、热压、HIP等) ↓ —后续处理 Typical Processing flowchart for Powder Metallurgy Technique 3粉末冶金技术的特点 .低的生产成本: 能耗小,生产率高,材料利用率高,设备投资少。 ↑↑↑ 工艺流程短和加工温度低加工工序少少切削、无切削 .材料成分设计灵活、微观结构可控(由工艺特征决定): 能制造普通熔练法不可能生产的材料,如W-Cu、SnO 2 -Ag、WC-Co、Cu-石墨、金 属陶瓷(TiC-NiCr,Al 2O 3 -Ni或Cu,TiB 2 -Cu等)、弥散强化材料(Al 2 O 3 -Cu Al 2 O 3 -Al, Y 2O 3 -Fe基合金)、粉末超合金(非相图成分)、难熔金属及其合金如钨钼、含油 轴承、过滤材料等。 .高的性能: 粉末高速钢、粉末超合金因无成分偏析和稳定的组织(细的晶粒)而性能优于熔炼法制备的合金;纳米材料,金属-陶瓷梯度复合材料(梯度硬质合金)。 主要不足之处: .由于受设备容量的限制,传统粉末冶金工艺制造的粉末冶金零部件的尺寸较其它加工方法(铸造,机加工等)小; .材料韧性不高; .零部件的形状复杂程度和综合力学性能有限等。

155项护理诊断

护理诊断是护士经过收集资料、分析整理资料后做出的临床判断,是护士为达到预期的结果而选择护理措施的基础。护理诊断是护理程序的重要内容,是护士确立目标制定护理计划进行效果评价的依据。完整的护理诊断包括名称,定义,诊断依据,相关因素。护理诊断的陈述,PES 格式:诊断名称,病因,症状和体征或诊断依据护理问题P (problem)病因E(etiology)症状或体征S(symptoms or signs)例:体液过多(P),皮肤绷紧发亮(S)与肾功能不全有关(E)或PE 格式,如:睡眠型态紊 (P )与情绪改变有关(E)合作性问题:判断一个并发症是护理诊断还是合作性问题,最基本的识别标志是这个并发症是否可以通过护理措施预防和处理,可以通过护理措施预防和处理的属于护理诊断,护士不能预防和独立处理的并发症才属于合作性问题。 眼科常见护理诊断:焦虑睡眠紊乱失眠 生活自理能力下降潜在并发症眼压升高有伤口裂开或出血的危险潜在并发症伤口感染排便异常便秘舒适的改变疼痛潜在并发症视力障碍恐惧焦虑有感染的危险有受伤的危险进食/沐浴/卫生自理缺陷有感知改变的危险有处理质量方案不当/无效的危险 附一 155 项护理诊断 -览表(按 NANDA 分类法Ⅱ 排列〉 一、健康促进(Health promotion) 1.执行治疗方案有效 2.执行治疗方案无效 3.家庭执行治疗方案无效 4.社区执行治疗方案无效 5.寻求健康行为(具体说明) 6.保持健康无效 7.持家能力障碍 二、营养(Nutrition) 8.无效性婴儿喂养型态 9.吞咽障碍 10.营养失调:低于机体需要量 11.营养失调:高于机体需要量 12.有营养失调的危险:高于机体需要量 13.体液不足 14.有体液不足的危险 15.体液过多 16.有体液失衡的危险 三、排泄(Elimination ) 17.排尿障碍 18.尿潴留 19.完全性尿失禁 20.功能性尿失禁 21.压力性尿失禁 22.急迫性尿失禁 23.反射性尿失禁 24.有急迫性尿失禁的危险 25.排便失禁 26.腹泻 27.便秘 28.有便秘的危险 29.感知性便秘 30.气体交换受损 四、活动/ 休息(Activity/rest) 31.睡眠型态紊乱 32.睡眠剥夺 33.有废用综合征的危险 34.躯体活动障碍 35.床上活动障碍 36.借助轮椅活动障碍 37.转移能力障碍 38.行走障碍 39.缺乏娱乐活动 40.漫游状态 41.穿着/ 修饰自理缺陷 42.沐浴/ 卫生自理缺陷 43.进食自理缺陷 44.如厕自理缺陷 45.术后康复延缓 46.能量场紊乱 47.疲乏 48.心输出量减少 49.自主呼吸受损 50.低效性呼吸型态 51.活动无耐力 52.有活动无耐力的危险 53.功能障碍性撤离呼吸机反应 54.组织灌注无效(具体说明类型:肾脏、大脑、心、肺、胃肠道、外周) 五、感知/认识(Perception/cognition) 55.单侧性忽视

粉末冶金技术论文..

粉末冶金技术 摘要:粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。粉末冶金材料是指用几种金属粉末或金属与非金属粉末作原料,通过配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种工艺过程成为粉末冶金法,是一种不同于熔炼和铸造的方法。其生产过程与陶瓷制品相类似,所以又称金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制取具有某些特殊性能材料的方法,也是一种无切削或少切削的加工方法。它具有生产率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等优点。但金属粉末和模具费用高,制品大小和形状受到一定限制,制品的韧性较差。粉末冶金法常用于制作硬质合金、减摩材料、结构材料、摩擦材料、难熔金属材料、过滤材料、金属陶瓷、无偏析高速工具钢、磁性材料、耐热材料等。 关键词:粉末冶金、基本工序、应用、发展方向、问题及机遇 Powder metallurgy technology (11 grade material class two) Abstract:Powder metallurgy is used for preparing metal or metal powder (or metal powder and metal powder mixture) as raw material, after forming and sintering, manufacture of metal materials, composite and various types of products technology.Powder metallurgy method and the production of ceramic have similar place, therefore, a series of new powder metallurgy technologies can also be used for preparing ceramic material. Powder metallurgy materials refers to the use of several kinds of metal powder or metal and non metal powder as raw material, through mixing, pressing, sintering process and made of materials.The process to become powder metallurgy method, is different from the melting and casting method.Its production process and ceramic products are similar, so called ceramic metal.Powder metallurgy method not only has some special properties of material preparation method, is also a kind of without cutting or less cutting processing method. It has high productivity, high material utilization rate, saving machine tools and production area etc..But the metal powder and high mold cost, product size and shape are subject to certain restrictions, flexibility is poor.Powder metallurgy method often used for the production of hard alloy, antifriction material, structural material, friction material, refractory metal materials, filter materials, metal ceramic, no segregation in high speed tool steel, magnetic materials, heat resistant materials. Key words:powder metallurgy, basic process, application, development trend, problems and opportunities

粉末冶金工艺基本知识

粉末冶金工艺基本知识 粉末冶金成形 粉末冶金工艺及材料 粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的混合物制成制品的加工方法,既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料,又可制造各种精密的机械零件,省工省料。但其模具和金属粉末成本较高,批量小或制品尺寸过大时不宜采用。粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比,具有以下特点: 1.粉末冶金工艺是在低于基体金属的熔点下进行的,因此可以获得熔点、密度相差悬殊的多种金属、金属与陶瓷、金属与塑料等多相不均质的特殊功能复合材料和制品。 2.提高材料性能。用特殊方法制取的细小金属或合金粉末,凝固速度极快、晶粒细小均匀,保证了材料的组织均匀,性能稳定,以及良好的冷、热加工性能,且粉末颗粒不受合金元素和含量的限制,可提高强化相含量,从而发展新的材料体系。 3.利用各种成形工艺,可以将粉末原料直接成形为少余量、无余量的毛坯或净形零件,大量减少机加工量。提高材料利用率,降低成本。 粉末冶金的品种繁多,主要有:钨等难熔金属及合金制品;用Co、Ni等作粘结剂的碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)等硬质合金,用于制造切削刀具和耐磨刀具中的钻头、车刀、铣刀,还可制造模具等;Cu合金、不锈钢及Ni等多孔材料,用于制造烧结含油轴承、烧结金属过滤器及纺织环等。随着粉末冶金生产技术的发展,粉末冶金及其制品将在更加广泛的应用。 1 粉末冶金基础知识 ⒈1 粉末的化学成分及性能 尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。 1.粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超过1%~2%,否则会影响制品的质量。 2.粉末的物理性能 ⑴ 粒度及粒度分布 粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。实际的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。图描绘了由若干一次颗粒聚集成二次颗粒的情形。实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。 ⑵ 颗粒形状 即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以通过显微镜的观察确定。 ⑶ 比表面积 即单位质量粉末的总表面积,可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。 3.粉末的工艺性能 粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。 ⑴ 填充特性 指在没有外界条件下,粉末自由堆积时的松紧程度。常以松装密度或堆积密度表示。粉末

粉末冶金原理

1.粉末冶金:制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料, 经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。 2.二次颗粒:单颗粒以某种方式聚集就构成二次颗粒 3.松装密度:粉末在规定条件下自然充填容器时,单位体积内自由松装粉末体的质量 g/cm3。 4.孔隙率:孔隙体积与粉末体的表观体积之比的百分数称为孔隙度(θ)。 5.中位径:将各种粒级粉末个数或百分数逐一相加累积并做图,可以得到累积分布曲线, 分布曲线对应50%处称为中位径 弹性后效:在压制过程中,粉末由于受力而发生弹性变形和塑性变形,压坯内存在着很大的内应力,当外力停止作用后,压坯便出现膨胀现象 6.合批:将成分相同而粒度不同的粉末进行混合,称为合批 7.烧结机构:研究烧结过程中各种可能的物质迁移方式及速率。 8.热压:热压又称为加压烧结,是把粉末装在模腔内,在加压的同时使粉末加热到正常 烧结温度或更低一些的温度,经过较短时间烧结成致密而均匀的制品。 9.活化烧结:是指采用化学或物理的措施,使烧结温度降低、烧结过程加快,或使烧结 体的密度和其它性能得到提高的方法。 10.单颗粒:粉末中能分开并独立存在的最小实体称为单颗粒。 11.振实密度:粉末装于振动容器,规定条件下,经振动敲打后测得的粉末密度。 12.粒度:以mm或μm的表示的颗粒的大小称颗粒直径,简称粒径或粒度。 13.混合:将两种或两种以上不同成分的粉末混合均匀。分为机械法和化学法。 14.搭桥:粉末在松装堆集时,由于表面不规则,彼此之间有摩擦,颗粒相互搭架而形成 拱桥孔洞的现象。 15.快速冷凝技术的特点:(1)急冷可大幅度地减小合金成分的偏析;(2)急冷可增加合 金的固溶能力;(3)急冷可消除相偏聚和形成非平衡相;(4)某些有害相可能由于急冷而受到抑制甚至消除;(5)由于晶粒细化达微晶程度,在适当应变速度下可能出现超塑性等。 16.粉末颗粒的聚集形式:聚合体、团粒、絮凝体;区别:通过聚集方式得到的二次颗 粒被称为聚合体或聚集颗粒;团粒是由单颗粒或二次颗粒靠范德华力粘接而成的,其结合强度不大,用研磨。擦碎等方法在液体介质中容易分散成更小的团粒或二次颗粒或单颗粒;絮凝体则是在粉磨悬浊液中,由单颗粒或二次颗粒结合成的更松软的聚集颗粒。 17.减少因摩擦出现的压力损失的措施:1)添加润滑剂、2)提高模具光洁度和硬度、3) 改进成形方式,如采用双面压制等。 18.粉末冶金技术的优点:1. 能生产用普通熔炼方法无法生产的具有特殊性能的材料:① 能控制制品的孔隙度(多孔材料、多孔含油轴承等);②能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果,生产各种特殊性能的材料(钨-铜假合金型的电触头材料、金属和非金属组成的摩擦材料等);③能生产各种复合材料。 2.粉末冶金方法生产的某些材料,与普通熔炼法相比,性能优越:①高合金粉末冶金材料的性能比熔铸法生产的好(粉末高速钢可避免成分的偏析);②生产难熔金属材料或制品,一般要依靠粉末冶金法(钨、钼、铌等难熔金属)。缺点:1、粉末成本高;2、制品的大小和形状受到一定限制;3、烧结零件的韧性较差。 19.粉末料预处理的方式及作用:1、退火:还原氧化物,消除杂质,提高纯度;消除加工 硬化,稳定粉末的晶体结构;钝化金属,防止自燃。2、混合:使不同成分的粉末混合均匀,便于压制成形和后续处理。3、筛分:筛分的目的在于把颗粒大小不匀的原始粉

粉末冶金原理考试试题

名词解释 机械研磨时,使球磨筒内小球沿筒壁运动能够正好经过顶点位置而不发生抛落 时,筒体的转动速度 单位质量或单位体积粉末具有的表面积(一克质量或一定体积的粉末所具有的表 面积与其质量或体积的比值称为比表面积) 由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为二次颗粒 每种金属氧化物都有离解的趋势,而且随温度提高,氧离解的趋势越大,离解后 的氧形成氧分压越大,离解压即是此氧分压。 这是表述电解过程输入电量与粉末产出的定量关系,表达为每 96500库仑应该有 一克当量的物质经电解析出 细小金属氧化物粉末颗粒由于较大的蒸气压,在高温经挥发进入气相,被还原后 沉降在大颗粒上,导致颗粒长大的过程 颗粒质量用除去开孔和闭孔的颗粒体积除得的商值。真密度实际上就是粉末的固 体密度 g/cm3 将粉末颗粒面积因子与体积因子之比称为比形状因子 d=ρ/ρ理)的倒数称为相对体积,用β=1/d表示 粉末样品总质量(总颗粒数量、总粉末体积)的百分数对粒径作图,即为粒度 分布;(一定体积或一定重量(一定数量)粉末中各种粒径粉末体积(重量、 数量)占粉末总量的百分数的表达称为粒度分布) 变形困难的现象称为加工硬化 (其它物质流)击碎制造粉末的方法 由雾化介质流体与金属液流构成的雾化体系称为二流雾化 将金属或合金的熔液快速冷却(冷却速度>105℃/s),保持高温相、获得性能奇 异性能的粉末和合金(如非晶、准晶、微晶)的技术,是传统雾化技术的重要发 展 两种或两种以上金属元素因不是根据相图规律、不经形成固溶体或化合物而构成 的合金体系,假合金实际是混合物 为防止粉末或压坯在高温处理过程发生氧化而向体系加入还原性气体或真空条 件称为保护气氛 克粉末流经标准漏斗所需要的时间称为粉末流动性。 2 )制备的金属网筛

粉末冶金技术

粉未治金技术 金属注射成形技术(MIM)由陶瓷零件的粉末注射成形技术发展而来,是一种新型的粉末冶金近净成形技术。MIM 技术的主要生产步骤如下: 金属粉末与粘结剂混合——制粒——注射成形——脱脂——烧结——后续处理——最终产品 该技术适用于大批量生产性能高、形状复杂的小尺寸的粉末冶金零部件。近几十年来,MIM技术发展势头迅猛,能应用的材料体系包括:Fe-Ni合金、不锈钢、工具钢、高比重合金、硬质合金、钛合金、镍基超合金、金属间化合物、氧化铝、氧化锆等。目前注射成形技术在国外已经有不少大规模的产业化应用,如瑞士的手表业。而国内近年来也已经涌现出不少具有一定实力MIM产品的生产企业,如中南工大的湖南英捷,北京安泰,山东乳山金珠以及上海富驰等。 金属和陶瓷粉末材料注射成型(粉末注射成型-PIM)作为一种有竞争力的技术,已经在精密零件领域确立了其地位。PIM的成功来自于塑料注射成型技术和粉末技术的组合,前者具有获得形状的高自由度;后者提供很宽的选择材料的可能性。这导致了形成一个年增长率高于20%的强有力的增长中的市场。粉末注射成型是一种接近纯塑造的加工方法,它组合了粉末技术和塑料注射成型技术的各种优势。聚合物注射成型的主要优点是高速和自动化地生产大批量、几何形状复杂而又无需进行重要的后修饰零件的可能性。PIM加工过程现在可以加工几乎所有可得到的、以适当的粉末形式存在的材料,包括金属、陶瓷、硬质合金、金属间化合物和复合材料。在粉末注射成型中,金属或陶瓷粉通过与足量的聚合物和蜡(粘接剂)混合和均化形成注射成型混合物,这种原料有聚合物的流动性质,能作为粒料用通常的注射成型方法进行加工。注射成型零件(绿色坯块)用如同塑料注射成型那样的方法成型,并采用或多或少有点复杂的注射成型模具。为了得到成品,粘接剂通常在一个两级加工过程中,借助热效应和/或一种化学过程,被从绿色坯块中除去(称谓脱粘接剂)。所形成的"褐色坯块"与注射成型零件有大致相同的形状和尺寸。但由于已经除去粘接剂,所以是一个多孔结构的零件。此零件然后在大约85%的熔点温度,在一个适当地调节好的环境中烧结。孔通过液相的扩散、成型,和颗料增大等而封闭。在烧结过程中零件形状完全保持,结果是用塑料成型加工法可得到的复杂的形状也能在金属和陶瓷零件上再现。精细的原料粉和光洁的模具表面可保证PIM加工方法具有突出的表面质量。按照用途的不同,烧结好的零件可在随后的产品后处理工序中,用搭接、研磨、机械、化学抛光、涂布等方法达到最终的、准备好供使用的状况。注射成型是确定几何形状和尺寸的关键工序。就像热塑性塑料情况那样,来自注料道和流道的混合料冷料可以再行造粒和回收使用,或者可采用热流道喷嘴,直接注射入零件。 零件尺寸从2 mm到5 cm PIM加工方法的典型应用是生产相对较小、密实而又形状复杂的零件,对它们的需求数量,每年在几千到几百万之间。它的高成型自由度使早先用几个工序生产或用几个零件装备起来形成的零件可用一个单独的PIM零件代替。有内部螺纹的、有难于加工的侧陷槽的、要求高表面质量的零件也能可靠地和自动化地进行生产。对于PIM零件,存在有一系列设计判据。PIM零件的典型的和经济上有吸引力的尺寸范围大约从2 mm到5 cm。紧固元件,如眼孔、螺纹或拉钩被集成到零件上也是很典型的,零件也包括,如齿轮、滑动螺栓、滑动表面、传动夹头或结构轴等结构元件。PIM特别适于制造有多功能特点的零件,成型自由度高,这大大扩展了传统生产工艺的适用范围,并且不需要复杂的机械修整和连接加工。 在许多生活领域中的应用PIM零件现在用于很多日常生活领域,如汽车和空间工业、化学工业、办公室设备和计算机工业,但也用于医药技术、运动设备和军事装备。例如厨房搅拌器的驱动托架,用不锈钢制成,重量为135g,这是一个相对较重的PIM零件。汽车点火开关盖以Fe2Ni为材料,由Radevormwald 的GKN Sinter Metals公司大批量生产。这种零件重8.8g,烧结后牢固地镀上铬。Dornstetten 的Klaeger公司批量生产的陶瓷杯,可省去固定把手的复杂工作程序。其他在消费品和宝石行业的著名的应用例子是不锈钢、钛和贵金属手表零件,例如由瑞士Grenchen的ETA公司生产的这类零件。注射成型机制造商Arburg公司采用了气体辅助技术,使中空的、重量轻的零件进入PIM加工过程。 世界范围的销售额为7亿美元简单概括一下PIM技术的历史发展情况,与PIM有关的第一个商业活动发生在1960年。但只是在过去的15年里,接受程度和市场潜力才取得稳定的增长。这一技术成熟到这种程度,它成为

粉末冶金基础知识

安全管理编号:LX-FS-A81397 粉末冶金基础知识 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

粉末冶金基础知识 使用说明:本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性,导向性的规划,并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则,使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 (一)粉末的化学成分及性能 尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末,其计量单位一般是以微米(μm)或纳米(nm)。 1.粉末的化学成分 常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末,要求其杂质和气体含量不超过1%~2%,否则会影响制品的质量。 2.粉末的物理性能 ⑴粒度及粒度分布 粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。

实际的粉末往往是团聚了的颗粒,即二次颗粒。实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。 ⑵颗粒形状即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等,可以通过显微镜的观察确定。 ⑶比表面积 即单位质量粉末的总表面积,可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。 3.粉末的工艺性能 粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。 ⑴填充特性 指在没有外界条件下,粉末自由堆积时的松紧程

《粉末冶金原理》复习题教案资料

《粉末冶金原理》复 习题

名词解释 临界转速机械研磨时,使球磨筒内小球沿筒壁运动能够正好经过顶点位置而不发生抛落 时,筒体的转动速度 比表面积单位质量或单位体积粉末具有的表面积(一克质量或一定体积的粉末所具有的表面积与其质量或体积的比值称为比表面积) 二次颗粒由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为二次颗粒 离解压每种金属氧化物都有离解的趋势,而且随温度提高,氧离解的趋势越大,离解后的氧形成氧分压越大,离解压即是此氧分压。 电化当量这是表述电解过程输入电量与粉末产出的定量关系,表达为每 96500库仑应该有一克当量的物质经电解析出 气相迁移细小金属氧化物粉末颗粒由于较大的蒸气压,在高温经挥发进入气相,被还原后沉降在大颗粒上,导致颗粒长大的过程 真密度颗粒质量用除去开孔和闭孔的颗粒体积除得的商值。真密度实际上就是粉末的固体密度 似密度又叫有效密度,颗粒质量用包括闭孔在内的颗粒体积去除得的相对密度粉末或压坯密度与对应材料理论密度的比值百分数 松装密度粉末在规定条件下自然填充容器时,单位体积内的粉末质量,单位为g/cm3 比形状因子将粉末颗粒面积因子与体积因子之比称为比形状因子 压坯密度压坯质量与压坯体积的比值 相对体积粉末体的相对密度(d=ρ/ρ理)的倒数称为相对体积,用β=1/d表示

粒度分布将粉末样品分成若干粒径,并以这些粒径的粉末质量(颗粒数量、粉末体积)占粉末样品总质量(总颗粒数量、总粉末体积)的百分数对 粒径作图,即为粒度分布;(一定体积或一定重量(一定数量)粉末 中各种粒径粉末体积(重量、数量)占粉末总量的百分数的表达称为 粒度分布) 粉末加工硬化金属粉末在研磨过程中由于晶格畸变和位错密度增加,导致粉末硬度增加,变形困难的现象称为加工硬化 雾化法利用高速气流或高速液流将金属流(其它物质流)击碎制造粉末的方法.二流雾化由雾化介质流体与金属液流构成的雾化体系称为二流雾化 快速冷凝将金属或合金的熔液快速冷却(冷却速度>105℃/s),保持高温相、获得性能奇异性能的粉末和合金(如非晶、准晶、微晶)的技术, 是传统雾化技术的重要发展 假合金两种或两种以上金属元素因不是根据相图规律、不经形成固溶体或化合物而构成的合金体系,假合金实际是混合物 保护气氛为防止粉末或压坯在高温处理过程发生氧化而向体系加入还原性气体或真空条件称为保护气氛 压制性粉末压缩性与成形性的总称 成形性粉末在经模压之后保持形状的能力,一般用压坯强度表示 压缩性粉末在模具中被压缩的能力称为压缩性,一般用压坯密度表示 粉末粒度一定质量(一定体积)或一定数量的粉末的平均颗粒尺寸成为粉末粒度 粉末流动性 50 克粉末流经标准漏斗所需要的时间称为粉末流动性。

粉末冶金技术的巨大市场潜力

粉末冶金技术的巨大市场潜力本文为大家介绍开发粉末冶金技术,促进发的核心竞争力 目前,我国汽车零部件企业不仅面临着激烈的影响的跨国企业和国内企业 激烈的同质化竞争,以及原材料成本的上游和下游的挤压和东道国经销商不断 提高标准的产品质量和我国大多数汽车零部件企业的现状是水平低的专业,产 品开发能力。绝大多数企业不具备的组成部分的产品开发,产品开发主要依和 下游的挤压和东道国经销商不断提高标准的产品质量赖于原始设备制造商,它 是难以适应的要求,车辆更换,企业核心竞争力较低自己。因此,企业在成本 上升的压力和传导不能有效的武力水平下降的企业盈利。 面对目前的困难,其核心极参与促进企业的竞争力已成为一个迫切需要解决。我们知道,汽车零件和部件的核心,高附加值是:发动机进排气门,发动 机连杆,变速箱齿轮中的同步器锥环和油泵从动齿轮,如主要的。这些地区, 主流的核心技术,粉末冶金技术。如:联系是一个重要的发动机零件,许多图 纸就引进模式提供了疲劳试验的负载连接,并呼吁在疲劳载荷周期超过5000000。和大多数国内汽车发动机杆用连杆锻造连杆和铸造中学疲劳星期超过500000是非常困难的,因为联系不属于我,酒吧的加工,小缺陷的连接更大的 影响力杆的疲劳寿命。虽然主流主要粉末锻造连杆,如:通用汽车公司别轿车,宝马德国宝马,GNK Sintermetals生产,以满足拉伸强度,甚至链接1041MPa。因此,为了培养自己的核心竞争力,这是迫切需要的动议粉末冶金技术发展计 划的一个突破在国内及零件,以提高争力已弱。 加速增长的我国汽车市场的潜力,突出粉末冶金技术市场近年来,我国汽 车产业一直保持快速发展。据中国汽车工业协会统计,2007年上半年,我国汽 车生产和销一共有4456700和4373800,增加了22.36%和23.3%。我国已成为 世界第二大汽车消费国,第三大汽车生产国,最大的潜在市场,汽车。随着大 力发展我国汽车工业,导致快速发展的零部件市场。2006,我国汽车零部件企 业销售收入达4035.00亿元。据估计,到2010年,我国国内汽车零部件生产将达到70000.0亿风格产业,导致快速发展的零部件市场。

粉末冶金原理考试题

1.什么是粉末冶金?与传统方法相比的优点是什么? 答:粉末冶金:制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物) 作为原料,经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。 粉末冶金的优越性: A.少切削、无切削,能够大量节约材料,节省能源,节省劳动;普通铸造合金切削量在30-50%,粉末冶金产品可少于5% B.能够大量能够制备其他方法不能制备的材料。 C.能够制备其他方法难以生产的零部件。 2.制粉的方法有哪些? 答:A.机械法:通过机械破碎、研磨或气流研磨方法将大块材料或粗大颗粒细化 的方法。 B.物理法:采用蒸发凝聚成粉或液体雾化的方法使材料的聚集状态发生改变,获得粉末。 C.化学法:依靠化学反应或电化学反应过程,生成新的粉态物质。 3.机械制粉的方法分为机械研磨、漩涡研磨和冷气流研磨。 4.球磨法制粉时球和物料的运动情况: A.球磨机转速较慢时,球和物料沿筒体上升至自然坡度角,然后滚下,称为泻落。 B.球磨机转速较高时,球在离心力的作用下,随着筒体上升至比第一种情况更高的高度,然后在重力的作用下掉下来,称为抛落。 C.继续增加球磨机的转速,当离心力超过球体的重力时,紧靠衬板的球不脱离筒壁而与筒体一起回转,此时物料的粉碎作用将停止,这种转速称为临界转速

1?什么是粉末?粉末与胶体的区别?粉体的分类? 答:粉末是由大量的颗粒及颗粒之间的空隙所构成的集合体。粉末与胶体的区别在 于分散程度不同,通常把大小在1mm以上的固态物质称为致密体,把大小在0.1卩m 以下的固态物质称为胶体颗粒,而介于两者之间的称为粉末体。 粉体分类:A.粉末中能分幵并独立存在的最小实体称为单颗粒。 B.单颗粒如果以某种方式聚集,就构成二次颗粒。 2.聚集体、絮凝体、团聚体的划分? 答:A.聚集体:通过单颗粒聚集得到的二次颗粒被称为聚集体; B.絮凝体:用溶胶凝胶方法制备的粉末,是一种由单颗粒或二次颗粒结合成的更松软的聚集颗粒; C.团聚体:由单颗粒或二次颗粒依靠范德华引力的作用下结合而成的粉末颗粒,易于分散。 3.粉末的物理性能包括:颗粒形状与结构、颗粒大小与粒度组成、比表面积、颗粒 的密度、显微硬度、光学和电学性质、熔点、比热容、蒸汽压等热学性质,由颗粒 内部结构决定的X射线、电子射线的反射和衍射性质,磁学与半导体性质。 4.粉末的工艺性能包括松装密度、振实密度、流动性、压缩性与成形性。 A.松装密度:粉末在规定条件下自然充填容器时,单位体积内自由松装粉末体的质 量(g/cm3)。 B.振实密度:粉末装于振动容器内,在规定条件下,经过振动敲打后测得的粉末密 度。 C.流动性:一定量粉末(50g)流经标准漏斗所需的时间,单位为(s/50g )。 D.压缩性:粉末在压制过程中被压紧的能力。在规定的模具和润滑条件下加以测定, 用在

粉末冶金原理重点

装球量:球磨筒内磨球的数量。 球料比:磨球与磨料的质量比电流效率:一定电量电解出的产物的实际质量与通过同样电量理论上应电解出的产物质量之比,用公式表示为n i=M/ (qlt)x 100% 粒度分布:指不同粒径的的颗粒在粉末总质量中所占的百分数,可以用某种统计分布曲线或统计分布函数描述。 松装密度:粉末在规定条件下自然填充容器时,单位体积内粉末的质量,单位为 g/cm3。 振实密度:在规定条件下,粉末受敲打或振动填充规定容器时单位体积的粉末质量。单颗粒:晶粒或多晶粒聚集,粉末中能分开并独立存在的最小实体。 一次颗粒:最先形成的不可以独立存在的颗粒,它只有聚集成二次颗粒时才能独立存在。 二次颗粒:由两个以上的一次颗粒结合而又不易分离的能独立存在的聚集颗粒称为二次颗粒。 压缩性: 粉末被压紧的能力 成形性: 粉末压制后,压坯保持既定形状的能力 净压力: 单元系烧结:纯金属、固定化学成分的化合物和均匀固溶体的粉末烧结体系,是一种简单形式的固相烧结。 多元系固相烧结:由两种以上组元(元素、化合物、合金、固溶体)在固相线以下烧结的过程。 气氛的碳势:某一含碳量的材料在某种气氛烧结时既不渗碳也不脱碳,以材料中碳含量表示气氛中的碳势。 活化烧结:系指能降低烧结活化能,是体系的烧结在较低的温度下以较快的速度进行,烧结体性能得以提高的烧结方法。 氢损值:金属粉末的试样在纯氢气中煅烧足够长时间,粉末中的氧被还原成了水蒸气,某些元素与氢气生成挥发性的化合物,与挥发性金属一同排除,测的试样粉末的相对质量损失,称为氢损。 液相烧结:烧结温度高于烧结体系低熔组分的熔点或共晶温度的多元系烧结过程,即烧结过程中出现液相的粉末烧结过程统称为液相烧结。 机械合金化是指金属或合金粉末在高能球磨机中通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈地冲击、碰撞,使粉末颗粒反复产生冷焊、断裂,导致粉末颗粒中原子扩散,从而获得合金化粉末的一种粉末制备技术。 热等静压:把粉末压坯或把装入特制容器内的粉末体在等静高压容器内同时施以高温和高压,使粉末体被压制和烧结成致密的零件或材料的过程 冷等静压:室温下,利用高压流体静压力直接作用在弹性模套内的粉末体的压制方法 1 、粉末制备的方法有哪些,各自的特点是什么? 1 物理化学法 1 还原法:碳还原法(铁粉)气体(氢和一氧化碳)还原法(W,Mo,Fe,Ni,Cu,Co 及其合金粉末) 金属热还原法(Ta,Nb,Ti,Zr,Th,U)-SHS自蔓延高温合成。 1.2还原-化合法:适合于金属碳化物、硼化物、硅化物、氮化物粉末 1.3化学气相沉积CVD 1.4物理气相沉积PVD或PCVD (复合粉)

粉末冶金原理考试题

第一章 1. 什么是粉末冶金?与传统方法相比的优点是什么? 答:粉末冶金:制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。 粉末冶金的优越性: A. 少切削、无切削,能够大量节约材料,节省能源,节省劳动;普通铸造合金切削量在 30-50%,粉末冶金产品可少于5%。 B. 能够大量能够制备其他方法不能制备的材料。 C. 能够制备其他方法难以生产的零部件。 2. 制粉的方法有哪些? 答:A. 机械法:通过机械破碎、研磨或气流研磨方法将大块材料或粗大颗粒细化的方法。 B. 物理法:采用蒸发凝聚成粉或液体雾化的方法使材料的聚集状态发生改变,获得粉末。 C. 化学法:依靠化学反应或电化学反应过程,生成新的粉态物质。 3. 机械制粉的方法分为机械研磨、漩涡研磨和冷气流研磨。 4. 球磨法制粉时球和物料的运动情况: A.球磨机转速较慢时,球和物料沿筒体上升至自然坡度角,然后滚下,称为泻落。 B.球磨机转速较高时,球在离心力的作用下,随着筒体上升至比第一种情况更高的高度,然后在重力的作用下掉下来,称为抛落。 C.继续增加球磨机的转速,当离心力超过球体的重力时,紧靠衬板的球不脱离筒壁而与筒体一起回转,此时物料的粉碎作用将停止,这种转速称为临界转速。 第二章 1.什么是粉末?粉末与胶体的区别?粉体的分类? 答:粉末是由大量的颗粒及颗粒之间的空隙所构成的集合体。粉末与胶体的区别在于分散程度不同,通常把大小在1mm以上的固态物质称为致密体,把大小在0.1μm以下的固态物质称为胶体颗粒,而介于两者之间的称为粉末体。 粉体分类:A. 粉末中能分开并独立存在的最小实体称为单颗粒。 B. 单颗粒如果以某种方式聚集,就构成二次颗粒。 2. 聚集体、絮凝体、团聚体的划分? 答:A. 聚集体:通过单颗粒聚集得到的二次颗粒被称为聚集体; B. 絮凝体:用溶胶凝胶方法制备的粉末,是一种由单颗粒或二次颗粒结合成的更松软的聚

粉末冶金及模具设计 完整版

毕业设计(论文) 题目:粉末冶金及模具设计 专业:数控应用技术 班 成都电子机械高等专科学校

二〇〇七年六月 摘要 本文主要围绕粉末冶金及模具设计开展了以下几方面的研究 1、在粉末冶金技术的特点及其在新材料中的作用进行研究,重点介绍了粉末冶金在工业中的重要性及其压制步骤。 2、在粉末冶金工艺中,根据产品的要求选择金属粉末或非金属粉末为原材料来压制。 3、在粉末冶金模具设计原理方面,本文重点围绕精整模具设计进行研究,归纳、总结并提出了精整模具三个关键零部件(芯棒、模冲、阴模)。

关键词:粉末冶金粉末冶金模具精整 Abstract This text was main circumambience powder metallurgy and molding tool design to open an exhibition the following several aspect of research 1,carry on research in the new function within material in the characteristics of technique of the powder metallurgy and it,point introduction the powder metallurgy is in the industry of importance and

it inhibit a step。 2,in the powder metallurgy the craft,according to the metals powder of the request choice or nonmetal powder of product for original material to inhibit。 3,at the molding tool design of the powder metallurgy principle,this text point around Jing's whole molding tool design carry on research and induce,summary and put forward Jing the whole key with three molding tool zero partses(Xin stick,mold blunt,Yin mold)new of classification method。 Key Words:Craft and material of the powder metallurgy Powder metallurgy molding tool The Jing is whole

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