粉末冶金复习资料

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粉末冶金复习题填空:1.粉末冶金是用(金属粉末货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.从制粉过程的实质来分,现有制粉方法可归纳为(物理化学法)和(机械法)。

机械法是将原材料机械地粉碎,而(化学成分)基本上不发生变化的工艺过程;物理化学法是借助(化学的)或(物理)的作用,改变原材料的(化学成分)或(聚集状态)而获得粉末的工艺过程。

3.通常把固态物质按分散程度不同分成(致密体)、(粉末体)和(胶体)三类;〔1〕,即大小在1mm以上的称为(致密体),0.1μm 以下的称为(胶体),而介于二者的称为(粉末体)。

4.粉末冶金工艺过程包括(制粉)工序,(成形)工序和(烧结)工序。

5.粉末冶金成形前的预处理包括(粉末退火)、(筛分)、(混合)、(制粒)、和(加润滑剂)等。

6.粉末特殊成形方法有(等静压成形)、(连续成形)、(无压成形)、(注射成形)、(高能成形)等。

7.粉末的等温烧结过程,按时间大致可以划分为三个界限(1)(粘结阶段)(2)(烧结颈长大阶段)(3)(闭孔隙球化和缩小阶段)。

8.通常按烧结过程有无明显的液相出现和烧结系统的组成进行分类分为(单元系烧结)、(多元系固相烧结)、(多元系液相烧结)。

9.常用的粉末冶金锻造方法有(粉末热锻)和(粉末冷锻);而粉末热锻又分为(粉末锻造)、(烧结锻造)和(锻造烧结)三种。

10.粉末冶金复合材料的强化手段包括(弥散强化)、(颗粒强化)和(纤维强化)。

11.粉末是颗粒与颗粒间的空隙所组成的分散体系,因此研究粉末体时,应分别研究属于(单颗粒)、(粉末体)及(粉末体的孔隙)等的性质。

12.粉末在压制过程中,粉末的变形包括(弹性变形)、(塑性变形)和(脆性变形)。

13.通常等静压按其特性分成(冷等静压)和(热等静压)。

14. 烧结过程有自动发生的趋势。

从热力学的观点看,粉末烧结是(系统自由能减小)的过程,即烧结体相对于粉末体在一定条件下处于(能量较低)状态。

粉末冶金考试重点

粉末冶金考试重点

绪论1、粉末冶金的概念制取金属(或金属粉末与无机非金属粉末的混合物)粉末和利用这些粉末通过成形——烧结——生产材料和一定形状零件的方法(工艺技术)2、粉末冶金的基本工艺原理:制粉→成形→烧结3、粉末冶金的特点采用粉末冶金技术制备材料、产品的优点:(1)成形体的致密度可控,可制备多孔材料;(2)晶粒细小、显微组织均匀、无成分偏析;(3)近型成形,原材料利用率高>95%,能够大量节约材料,少切削甚至无切削,粉末冶金产品的切削量能小于5%;(4)材料组元可控,利于制备复合材料;(5)制备难熔金属、陶瓷材料与核材料;(6)能够大量节省能源和大量节省劳动;(7)能够制备其他方法不能制备的材料,能够制备其他方法难以生产的零部件,能生产用普通熔炼方法无法生产的具有特殊性能的材料。

缺点:(1)原料粉末价格较贵;(2)成形模具成本高;靠产量规模降低费用;(3)烧结制品残余孔隙影响性能;(4)氧和杂质含量较高;制备高纯活性金属困难。

第一章粉末的制取1、还原法的基本原理氧化还原制粉方法的定义:用还原气体(固体)或活泼金属将氧化物还原制备粉末的过程。

(1)还原过程的热力学条件(讨论反应能否进行,进行的趋势大小和进行的限度):每种氧化物都有各自的离解压,离解压越低,氧化物越稳定。

如果还原反应的化学式为MeO+X=Me+XO,当MeO的离解压大于XO的离解压, MeO才能被X还原,也就是说,O对X的亲和力大于对Me的亲和力,该还原反应才能正向进行,推广之,对氧的亲和力大于被还原的金属的,都可以作为该金属氧化物的还原剂。

(2)还原过程的动力学条件(讨论反应进行的速度以及各种因素对反应速度的影响):1)一般规律a:浓度的影响,;b:温度的影响,,温度的升高有利于反应的进行;c:活化能:活化能(化学反应)不是温度函数,是本征性质,温度升高, 活化分子(原子)增加,(具有E值的分子增加),根据碰撞原理, 发生碰撞的概率增加,反应速度增加。

粉末冶金复习资料

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粉末冶金复习重点1.粉末冶金的定义:粉末冶金是制取金属粉末,以及采用成形和烧结工艺将金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)制成制品的工艺技术。

也称金属陶瓷法。

P12.金属粉末的制备方法分为机械法和物理化学法;雾化法为另一类制取粉末的方法。

P63.雾化法的定义:是将液体金属或合金直接破碎成为细小的液滴,其大小一般小于150um,而成为粉末。

P164.二流雾化的定义:借助高压水流或气流的冲击来破碎液流,也称水雾化或气雾化。

P165.影响二流雾化法性能的因素:雾化介质,金属液流的特性,雾化装置的结构特征等。

P246.还原法:20分计算题,P33页。

7.气相沉积法的方式:(1)金属蒸气冷凝:主要用于制取具有大的蒸气压的金属(如锌、镉等)粉末。

由于这些金属的特点是具有较低的熔点和较高的挥发性。

如果将这些金属蒸气在冷却面上冷凝下来,便可形成很细的球形粉末;(2)羰基物热离解;(3)气相还原,包括气相氢还原和气相金属热还原;(4)化学气相沉积。

P45、468.液相沉淀法制取复合粉末的方案:(1)使基体金属和弥散金属盐或氢氧化物的某种溶液中同时析出达到均与分布,然后经过干燥、分解、还原过程以得到基体金属和弥散相的复合粉末;(2)将弥散相制成最终粒度,然后悬浮在含基体金属的水溶液中作为沉淀结晶。

P49、509.粉末体:简称粉末,室友大量颗粒之间的空隙所构成的集合体。

P57 10.粉末中能分开并独立存在的最小实体称为单颗粒;单颗粒以某种形式集聚就构成二次颗粒;其中的原始颗粒就称为一次颗粒。

P5711.氢损测定:是将金属粉末的试样在纯氢气流中煅烧足够长的时间,粉末中的氧被还原生成水蒸气,某些元素与氢生成挥发性化合物,与挥发性金属一同排除,测得试样粉末的质量损失称为氢损。

P62%100⨯--=CA B A 氢损值 式中 A ——粉末试样加烧舟的质量B ——氢中煅烧后残留物加烧舟的质量C ——烧舟质量12.酸不溶物法:粉末试样用某种无机酸溶解,将不溶物沉淀并过滤出来,煅烧后称重,再按下式计算酸不溶物含量。

粉末冶金期末复习

粉末冶金期末复习

第二章1.概念●粉末(粉末体):粒度小于1000 µm的颗粒的集合体(包括固体颗粒与颗粒间的孔隙)●粉末颗粒:组成粉末的固体微粒●一次颗粒(单颗粒):制粉过程中最先制成的能够独立存在并相互分开的颗粒●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●团粒:单颗粒或二次颗粒靠范德华引力粘结而成的聚合体。

造粒的产物2.比表面积:Sw (m2/g)指单位质量粉末具有的表面积体积比表面:Sv (m2/cm3)指单位体积粉末具有的表面积气体透过法测外比表面(测二次颗粒)BET吸附法测量比表面积(测量一次颗粒)3.粉末颗粒密度真密度: 粉末材料理论密度D1 D1= m/(V-V孔)= m/(V-V开-V闭)有效密度(比重瓶密度):包含闭孔隙在内的密度D2 D2= m/(V-V开)似密度(表观密度): 包含开、闭孔隙在内的粉末密度D3 D3= m/ V(V—颗粒总体积;V孔—孔隙体积;V开、V闭—开、闭孔体积)D3<D2<D14.工艺性能(1)松装密度:粉末在自然充填容器时,单位体积内自由松装粉末体的质量(g/cm3)影响粉末松装密度的因素:a.粒度:粒度小,松装密度小b.颗粒形状:形状复杂,松装密度小,松装密度从大到小排列:球形粉>类球形>不规则形>树枝形c.表面粗糙度d.粒度分布:细粉比例增加,松装密度减小; 粗粉中加入适量的细粉,松装密度增大; (2)振实密度:粉末装于容器内,在规定条件下,经过振动敲打后测得的粉末密度(3)流动性(俗称流速):一定量粉末(50g) 流经标准漏斗所需的时间影响因素:粉末体和颗粒的性质,粉末密度,颗粒间粘附作用。

(4)压缩性:粉末被压紧的能力影响因素:颗粒塑性,显微硬度,粉末密度,杂质含量。

(5)成形性:压制后,粉末压坯保持形状的能力。

用压坯强度表示影响因素:颗粒之间的啮合与间隙一般来说,成形性好的粉末压缩性差,压缩性好的粉末成形性差,必须综合考虑压缩性和成形性5.粒度粒径(粒度):以mm或μm的表示的颗粒的大小称颗粒直径粒度分布:由于组成粉末的无数颗粒一般粒径不同。

粉末冶金材料学复习内容

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“粉末冶金材料学”复习内容一、粉末冶金材料学概述1. 简介粉末冶金的特点粉末冶金技术:是以金属粉末或非金属粉末或其混合物为原料,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技术。

粉末冶金材料:是用粉末冶金技术制得的近全致密或多孔材料(包括制品)特点:1)技术多样性;粉末制备技术,成形技术,烧结技术2)工艺复杂性;制粉,制备金属粉末、合金粉末、金属化合物粉末以及包覆粉末;成形,分加压成形和无压成形两类, 其他加压成形方法有等静压成形、粉末轧制、粉末挤压等;烧结,单元系烧结和多元系烧结,其烧结温度都比所含金属与合金的熔点要低。

烧结后处理,有精整、熔浸、机加工、热处理(淬火、回火和化学处理)和电镀等.3)性能优越性;材料具有特殊结构和性能,能制造性能更优的材料(与熔炼法比)粉末高速钢、粉末超合金可避免成分的偏析,保证合金具有均匀组织和稳定性能,同时,这种合金具有细晶粒组织使热加工性大为改善4)零件复杂性;零件的孔隙度可控,零件的形状、结构复杂5)手段先进性;6)规模扩大性;7)成本低廉性。

2. 粉末冶金发展趋势与学科前沿发展趋势①辐射领域越来越广(研制新材料、开发新应用);②新技术层出不穷(如喷射成形、注射成形等);③多学科交叉(材料、化学、化工、冶金、物理、机械等);④高致密化、高性能化、集成化和低成本化;⑤非平衡及超细材料和制品的制备,如非晶、微晶、纳米晶、准晶等;⑥具有独特组分的复合材料设计与制备。

学科前沿①粉末制取新技术、新工艺及其过程理论。

向超细、超纯、粉末特性可控方向发展。

②建立以“近净成形”技术为中心的各种新型固结技术及其过程模拟理论,如粉末注射成形、挤压成形、喷射成形、温压成形、粉末锻造等。

③建立以“全致密化”为主要目标的新型固结技术及其过程模拟技术。

如热等静压、微波烧结、高能成形等。

粉末冶金材料设计、表征和评价新技术。

粉末冶金材料的孔隙特性、界面问题及强韧化机理的研究。

粉末冶金学复习资料

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第一章粉末的制取一.粉末制取的方法:机械粉碎法、雾化法、还原法、气相沉积法、液相沉积法、电解法、水热法、纳米及超细粉末的制备技术二.机械粉碎法●固态金属的机械粉碎既可以是一种独立的制粉方法,又可以是其他方法的补充。

●机械粉碎是靠压碎、击碎和磨削等作用,将块状金属、合金或化合物机械地粉碎为粉末的。

●物料最终的粉碎程度:粗碎、细碎✓压碎:碾碎、辊轧、鄂式破碎✓击碎:锤磨✓击碎和磨削多方面作用:球磨、棒磨等机械研磨比较适用于脆性材料,涡旋研磨、冷气流粉碎多用于制取塑性金属或合金的粉末。

1.机械研磨法●研磨的任务(作用)包括:减小或增大粉末粒度;合金化;固态混料;改善、转变或改变材料的性能等。

●研磨后的金属粉末会有加工硬化、形状不规则以及出现流动性变坏和团块等特征。

(1)研磨规律●研磨是粉末冶金工艺中耗时最长、生产效率最低的一个工序。

研磨过程中作用在颗粒材料上的力:冲击、磨耗、剪切以及压缩✓冲击:是一个颗粒体被另一个颗粒体瞬时撞击,这时,两个颗粒体可能都在运动,或者一个颗粒体是静止的。

✓磨耗:由于两物体间的摩擦作用产生磨损碎屑或颗粒。

(较脆弱材料和耐磨性极低的材料)✓剪切:用切断法将颗粒断裂成单个颗粒,而同时产生很少的细屑。

压缩:缓慢施加压力于颗粒体上,压碎或挤压颗粒材料。

(2)影响球磨的因素●决定因素:装料比、球磨筒尺寸、球磨机转速、研磨时间、球磨体与被研磨物料的比例、研磨介质、球体直径等。

●球磨筒尺寸的影响:球筒直径D与长度L之比D/L:D/L>3 硬而脆的材料D/L<3 塑性材料2.介质的影响:物料除可以在空气介质中干磨外,还可以在液体介质中进行湿磨。

✓液体介质:水、酒精、汽油、丙酮等。

✓湿磨的特点:①可减少金属的氧化;②防止金属颗粒的再聚集长大;③减少物料的成分偏析;④防止粉末飞扬,改善劳动环境;⑤湿磨会增加辅助工序,如过滤、干燥等。

3.球体大小对物料的粉碎有很大的影响。

一般是把大小不同的球配合使用。

粉末冶金学复习资料第三章

粉末冶金学复习资料第三章

第三章粉末成形技术§3.1 成形前的粉末冶金§3.2 模压成形技术§3.3 等静压成形§3.4 粉末连续成形§3.5 粉浆浇注§3.6 粉末注射成形第一节成形前的粉末冶金(成形料准备)目的:准备具有一定组成和物理工艺性能的成形混合料一、对成形料的要求(以铁基粉末冶金为例)(一)成分要求1. 主要元素:Fe -符合一定标准2. 合金元素:种类很多•作用:提高力学、物理性能、控制尺寸稳定性•加入方式:元素混合、预合金状态比较(下页图)!•注意:石墨-特殊的合金元素、多功能性!3. 成形剂和润滑剂•Fe基常用:硬脂酸、硬脂酸锌(锂)、石墨、硫磺、机油等•比较:S在粉末烧结钢与铸钢中的不同作用!•机油的作用: 1)防止比重偏析2)减少粉尘 3)严重降低粉末流动性:用量严格控制!(二)成形料粒度和松装比重的调整1. 成形料粒度和粒度组成的调整(1)原料粒度影响制品性能(2)根据制品性能要求来确定粒度和粒度组成•高强度结构件:细粉,范围宽•含油轴承:稍粗、范围窄(一般 -80~100目2. 成形料松装密度的调整松装密度是最重要的工艺性能之一!如何调整:(1)粉末筛粉分级后根据要求合批;(2)粉末中加入机油,显著降低松装密度;(3)粉末退火后球磨,松装密度随球磨时间变化二、原料金属粉末的还原、退火(Reduction or annealing)✓作用:1.降低氧碳含量,提高纯度2.消除加工硬化,改善粉末压制性能(前者亦然)3.消除长期放置所吸附气体等✓注意:此项工作绝大多数由粉末生产厂家完成三、分级•分级:将粉末按粒度大小分成若干等级。

•常用分级方法:✓筛分分级:Screening by screens of various mesh sizes.✓旋风分级、离心分级、沉降分级等。

✓粉末的粒度及粒度组成不同,影响压制和烧结工艺,且对产品的最终性能也有重要影响!采用细颗粒粉末制成的产品,其强度较粗颗粒的高韧性也好四、合批与混合(blending,mixing)合批:同质、不同粒度粉末混和均匀过程;混合:将不同成分(材质)的粉末混和均匀过程(一)合批和混合的目的1. 不同成分混合均匀;2. 消除运输过程中产生的偏析或生产过程中不同批号粉末之间的性能差异3. 混入合金元素4. 调整松装密度和流动性5. 混入润滑剂、成形剂等(二)影响混合的因素1.粉末特性: 比重、粒度及组成、相对含量等2.装料量、球料比、研磨体的尺寸及其搭配 3.混合机的结构与转速 4. 混合方式(1)机械法混合:多种原料粉末在混料机中混合均匀得到混合料。

粉末冶金复习资料

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粉末冶金复习题?填空:??1.粉末冶金是用?(金属粉末货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.从制粉过程的实质来分,现有制粉方法可归纳为(物理化学法)和(机械法)。

机械法是将原材料机械地粉碎,而?(化学成分)基本上不发生变化的工艺过程;物理化学法是借助(化学的)或(物理)的作用,改变原材料的(化学成分)或(聚集状态)而获得粉末的工艺过程。

?3.通常把固态物质按分散程度不同分成(致密体)、(粉末体)和(胶体)三类;〔1〕,即大小在1mm以上的称为(致密体),0.1μm以下的称为(胶体),而介于二者的称为(粉末体)。

?4.粉末冶金工艺过程包括(制粉)工序,(成形)工序和(烧结)工序。

?5.粉末冶金成形前的预处理包括(粉末退火)、(筛分)、(混合)、(制粒)、和(加润滑剂)等。

?6.粉末特殊成形方法有(等静压成形)、(连续成形)、(无压成形)、(注射成形)、(高能成形)等。

?7.粉末的等温烧结过程,按时间大致可以划分为三个界限(1)(粘结阶段)(2)(烧结颈长大阶段)(3)(闭孔隙球化和缩小阶段)。

?8.通常按烧结过程有无明显的液相出现和烧结系统的组成进行分类分为(单元系烧结)、(多元系固相烧结)、(多元系液相烧结)。

?9.常用的粉末冶金锻造方法有(粉末热锻)和(粉末冷锻);而粉末热锻又分为(粉末锻造)、(烧结锻造)和(锻造烧结)三种。

?10.粉末冶金复合材料的强化手段包括(弥散强化)、(颗粒强化)和(纤维强化)。

?11.粉末是颗粒与颗粒间的空隙所组成的分散体系,因此研究粉末体时,应分别研究属于(单颗粒)、(粉末体)及(粉末体的孔隙)等的性质。

?12.粉末在压制过程中,粉末的变形包括(弹性变形)、(塑性变形)和(脆性变形)。

?13.通常等静压按其特性分成(冷等静压)和(热等静压)。

?14.?烧结过程有自动发生的趋势。

从热力学的观点看,粉末烧结是(系统自由能减小)的过程,即烧结体相对于粉末体在一定条件下处于(能量较低)状态。

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粉末冶金复习题填空:1.粉末冶金是用(金属粉末货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.从制粉过程的实质来分,现有制粉方法可归纳为(物理化学法)和(机械法)。

机械法是将原材料机械地粉碎,而(化学成分)基本上不发生变化的工艺过程;物理化学法是借助(化学的)或(物理)的作用,改变原材料的(化学成分)或(聚集状态)而获得粉末的工艺过程。

3.通常把固态物质按分散程度不同分成(致密体)、(粉末体)和(胶体)三类;〔1〕,即大小在1mm以上的称为(致密体),0.1μm以下的称为(胶体),而介于二者的称为(粉末体)。

4.粉末冶金工艺过程包括(制粉)工序,(成形)工序和(烧结)工序。

5.粉末冶金成形前的预处理包括(粉末退火)、(筛分)、(混合)、(制粒)、和(加润滑剂)等。

6.粉末特殊成形方法有(等静压成形)、(连续成形)、(无压成形)、(注射成形)、(高能成形)等。

7.粉末的等温烧结过程,按时间大致可以划分为三个界限(1)(粘结阶段)(2)(烧结颈长大阶段)(3)(闭孔隙球化和缩小阶段)。

8.通常按烧结过程有无明显的液相出现和烧结系统的组成进行分类分为(单元系烧结)、(多元系固相烧结)、(多元系液相烧结)。

9.常用的粉末冶金锻造方法有(粉末热锻)和(粉末冷锻);而粉末热锻又分为(粉末锻造)、(烧结锻造)和(锻造烧结)三种。

10.粉末冶金复合材料的强化手段包括(弥散强化)、(颗粒强化)和(纤维强化)。

11.粉末是颗粒与颗粒间的空隙所组成的分散体系,因此研究粉末体时,应分别研究属于(单颗粒)、(粉末体)及(粉末体的孔隙)等的性质。

12.粉末在压制过程中,粉末的变形包括(弹性变形)、(塑性变形)和(脆性变形)。

13.通常等静压按其特性分成(冷等静压)和(热等静压)。

14. 烧结过程有自动发生的趋势。

从热力学的观点看,粉末烧结是(系统自由能减小)的过程,即烧结体相对于粉末体在一定条件下处于(能量较低)状态。

15.典型的烧结机构包括(粘性流动)、(蒸发与凝聚)、(体积扩散)、(表面扩散)、(晶界扩散)、(塑性流动)和(综合作用烧结理论)等。

16. 多孔预成形坏的变形特性是研究粉末冶金锻造过程塑性理论的基础。

锻造时,与致密金属坯的塑性变形相比,多孔预成形坯具有以下(质量不变条件)、(低屈服强度和低拉伸塑性)、(小的横向流动)、(变形和致密的不均匀性)变形特性。

17. 一般粉末治金材料是金属和孔隙的复合体,其孔隙度范围很广,有低于l~2%残留孔隙度的(致密材料),有10%左右孔限度的(半致密材料),有>15%孔隙度的(多空材料),也有高达98%孔隙度的(泡沫材料)。

简答题:一、还原法制取铁粉的过程机理是什么?影响铁粉还原过程的因素有哪些?发展复合型铁粉的意义有哪些?答:铁氧化物的还原过程是分段进行的,即从高价氧化铁到低价氧化铁,最后转变成金属:Fe2O3→Fe3O4→Fe。

固体碳还原金属氧化物的过程通常称为直接还原。

当温度高于570°时,分三阶段还原:Fe2O3→Fe3O4→浮斯体(FeO·Fe3O4固溶体)→Fe3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO=3FeO+CO2 FeO+CO=Fe+CO2 当温度低于570°时,由于氧化亚铁不能稳定存在,因此,Fe3O4直接还原成金属铁 Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2影响因素:(1)原料①原料中杂质的影响②原料粒度的影响(2)固体碳还原剂①固体碳还原剂类型的影响②固体还原剂用量的影响(3)还原工艺条件①还原温度和还原事件的影响②料层厚度的影响③还原罐密封程度的影响(4)添加剂①加入一定的固体碳的影响②返回料的影响③引入气体还原剂的影响④碱金属盐的影响⑤海绵铁的处理高密度、高强度、高精度粉末冶金铁基零件需要复合型铁粉。

二、电解法可生产哪些金属粉末?为什么?影响电解铜粉粒度的因素有哪些?1、1)水溶液电解法:可生产铜、镍、铁、银、锡、铅,铬、锰等金属粉末,在一定条件下可使几种元素同时沉积而制得Fe-Ni、Fe-Cu 等合金粉末。

2)熔盐电解法:可以制取Ti、Zr、Ta、Nb、Th、U、Be等纯金属粉末,也可以制取如Ta-Nb等合金粉末以及各种难熔化合物(如碳化物、硼化物和硅化物等)2、(1)电解液的组成1)金属离子浓度的影响。

2)酸度(或H+浓度)的影响;3)添加剂的影响(2)电解条件1)电流密度的影响;2)电解液温度的影响;3)电解时搅拌的影响;4)刷粉周期的影响;5)关于放置不溶性阳极和采用水内冷阴极问题三、粉末颗粒有哪几种聚集形式?它们之间的区别在哪里?1、一次颗粒,二次颗粒(聚合体或聚集颗粒),团粒,絮凝体2,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引力粘结而成的,其结合强度不大,用磨研、擦碎等方法或在液体介质中就容易被分散成更小的团粒或单颗粒;絮凝体是在粉末悬浮液中,由单颗粒或二次颗粒结合成的更松软的聚集颗粒四、压制前粉末需要进行哪些预处理?其作用如何?预处理包括:粉末退火、筛分、混合、制粒、加润滑剂预先退火:使氧化物还原,降低碳和其他杂质的含量,提高粉末的纯度;消除粉末的加工硬化,稳定粉末的晶体结构混合:将两种或两种以上不同成分的粉末混合均匀筛分:把颗粒大小不同的原始粉末进行分级制粒:将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒,改善粉末的流动性。

在硬质合金生产中,为了便于自动成形,制粒使粉末能顺利充填模腔加润滑剂:降低成形时粉末颗粒和模冲间摩擦,改善压坯的密度分布,有利于脱模五、影响压制过程的因素有那些?1、粉末性能对压制过程的影响1)粉末物理性能的影响(1)金属粉末本身的硬度和可塑性;(2)金属粉末的摩擦性能2)粉末纯度(化学成分)的影响3)粉末粒度及粒度组成的影响4)粉末形状的影响5)粉末松装密度的影响2、润滑剂和成形剂对压制过程的影响1)润滑剂和成形剂的种类 2)润滑剂和成形剂的用量 3)振动压制的影响 4)磁场压制的影响六、粉末冶金技术中的特殊成型包括哪些?与一般压制法相比有什么特点?1、等静压成型,粉末连续成型,粉浆浇注成型,粉末注射成形,爆炸成形2、(1)等静压成型:1)能够压制具有凹形、空心等复杂形状的杆件;2)压制时,粉末体与弹性模具的相对移动很小,所以摩擦损耗也很小。

单位压制压力较钢模制法低;3)能够压制各种金属粉末及非金属粉末。

压制坯件密度均匀,对难熔金属粉末及其化合物尤其有效;4)压坯强度较高,便于加工和运输;5)模具材料是橡胶和塑料,成本较低廉;6)能在较低的温度下制得接近完全致密的材料(2)粉末连续成型:1)能够生产一般轧制法难于或无法生产的板带材;2)能够轧制出成分比较精确的带材;3)粉末轧制的板带材料具有各向同性;4)工艺过程短、解约能源;5)粉末轧制法成材率比熔铸轧制法高;6)不需大型设备,减少大量投资(3)、粉浆浇注成型:制取某些新型特殊材料;生产羰基铁粉制品,适当烧结处理后,材料机械性能接近锻造材料;生产设备简单,生产费用低(4)、粉末注射成形:制造形状复杂的坯块(5)、爆炸成形:能够压出相对密度极高的压坯八、热等静压技术适宜加工什么样的材料?同热压法比较,它的特点是什么?热等静压法制取的制品密度比热压法要高些,尤其在压制难熔金属时,差别更为明显。

同一材料的热等静压制温度比热压法低。

考虑到低的压制温度有利于获得细晶粒的合金材料,有利于制取一般方法难于制取的熔点相差悬殊的层叠复合材料,所以,热等静压材料性能普遍高于热压法制取的材料性能。

十、粉末等温烧结的三阶段是怎样划分的?实际烧结过程包括哪些现象?答:粉末的等温烧结过程,按时间大致可划分为三个界限不十分明显的阶段:(1)粘结阶段-烧结初期,颗粒间的原始接触点或面转变成晶体结合,即通过成核、结晶长大等原子过程形成烧结颈。

(2)烧结颈长大阶段-原子向颗粒结合面的大量迁移使烧结颈扩大,颗粒间距离缩小,形成连续的孔隙网络。

(3)闭孔隙球化和缩小阶段-当烧结体密度达到90%以后,多数孔隙被完全分隔,闭孔隙数量大为增加,孔隙形状趋近球形并不断缩小。

实际烧结过程可能出现的现象例如粉末表面气体或水分的挥发、氧化物的还原和离解、颗粒内应力的消除、金属的回复和再结晶以及聚晶长大等。

十一、分析影响互溶多元系固相烧结的因素。

答:影响因素:(1)烧结温度。

(2)烧结时间在相同温度下,烧结时间越长,扩散越充分。

(3)粉末粒度合金化的速度随着粒度减小而增加。

(4)压坯密度增大制压力,将使粉末颗粒间接触面积增大,扩散界面增大,加快合金化过程。

(5)粉末原料采用一定数量的预合金粉或复合粉同完全使用混合粉比较,达到相同的均匀化程度所需的时间将缩短,因为这时扩散路程缩短,并可减少要迁移的原子数量。

(6)杂质有些杂质会存在于粉末表面或在烧结过程的杂质阻碍颗粒间的扩散进行。

十七、说明烧结的概念及烧结过程。

答:烧结是粉末或粉末压坯,在适当的温度和气氛条件下加热所发生的现象或过程。

烧结的结果是颗粒之间发生粘结,烧结体的强度增加,而且多数情况下,密度也提高。

烧结过程:粉末烧结后,烧结体的强度增加,首先是颗粒间的联结强度增大,即联结面上原子间的引力增大。

在粉末或粉末压坯内,颗粒间接触面上能达到的原子引力作用范围的原子数目有限。

但是在高温下,由于原子振动的振幅加大,发生扩散,接触面上才有更多的原子进入原子作用力的范围,形成粘结面,并且随着粘结面的扩大,烧结体的强度也增加。

烧结面扩大进而形成烧结颈,使原来的颗粒界面形成晶粒界面,而且随着烧结的继续进行,晶界可以向颗粒内部移动,导致晶粒长大。

名词解释松装密度:粉末试样自然的充满规定容器时,单位容积的粉末质量。

松装密度可以用漏斗法、斯科特容量计法来测量。

氢损:把金属粉末的试样在纯氢气气流中煅烧足够长的时间,粉末中的氧被还原生成水蒸气,某些元素与氢气生成挥发性化合物,与挥发性元素一同排出,测得试样粉末的质量损失称为氢损。

熔浸:将粉末压坏与液体金属接触或埋在液体金属内,让压坏的空隙被金属液体填充,冷却下来就得到致密材料或零件,这种工艺称为熔浸。

熔浸必须具备的基本条件:(1)骨架材料与熔浸材料的熔点相差较大,不致造成零件变形。

(2)熔浸金属应能很好溶湿骨架材料,即润湿角小于90度。

(3)骨架与熔浸金属之间不发生互溶或溶解度不大,以避免在熔浸过程中产生新相而致使液相消失。

(4)熔浸金属的量应以填满压坏中的空隙为限度,过多或过少均为不利。

活化烧结:采用化学或物理的措施,使烧结温度降低,烧结过程加快,或使烧结体密度和其他性能得到提高的方法称为活化烧结。

活化烧结从方法上可以分为两种类型:(1)依靠外界因素活化烧结过程。

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