粉末冶金实验报告
粉末冶金实验
简易 BET 装置示意图 l—u 形管压力计；2～5 一两通阀 6 样品管；7 一液氮浴 测量前应对样品进行真空脱气处理，当真空度达到要求时，充入已知体积的氮气，然后 把液氮浴套在样品管上，当吸附达到平衡时，进行吸附测量，最后移开液氮浴，测量完 毕。 计算公式吸附气体体系中的粉末样品，在低温下，物质表面将发生物理吸附，其各量之 间的关系服从 BET 方程，如下式： p/p0V(1-p/p0)=(C-1)/VmC*p/p0+1/VmC 式中声为吸附平衡时吸附气体的压力， Pa； p0。 为吸附温度下吸附气体的饱和蒸气压， Pa；Vm 为单分层吸附气体量；C 为与吸附热和冷凝热有关的常数。在相对压力 p/p0 为 O．05～O．35 范围内，BET 方程为线性关系。通过一系列相对压力和吸附气体量 的测定，由(p/p0/[V(1 一 p/p0)]对 p/p0。作图，便可得到一条直线，再由直线的斜率和 截距求出样品的单层吸附量，再由下式计算出粉末的比表面积。 S=Vmó N/V0*m 式中 S 为粉末质量比表面积，m /g；ó 为吸附气体分子横断面积，0.16nm2；N 阿佛加 德罗常数 6．022×1023；V0 为标准状态下 1mol 吸附气体的体积，22．414cm3；m 为 试验样品的质量，g。
2
吸附气体选择通常选用氮为吸附气体， 当测量的比表面很小时， 常选用氩或氪作为吸附 气体。 针对本仪器， BET 方程变形为: St=(1-p/p0)*A/Ac*Vc*4.03 P/Po ： 被吸附气体的相对压力 (在本实验中，表示氮气的相对压力，为 0.3 ） A ： 脱附峰面积 AC ： 标准峰面积 VC ： 标定体积 St ： 总表面积 三、测量方法：流动法 把 30% 氮气 (被吸附物)和 70% 氦气 (载体) 的混合气体不断在样品上进行流动。 当样品冷却到液氮温度时，氮气被吸附，而氦气不被吸附。 吸附过程持续，直到氮气吸附量达到 30%浓度。这时，吸附量接近于单层表面覆盖的体 积。 四、仪器设备 美国 QUANTACHROME 公司生产的 QS-18 型气体吸附表面性质分析仪，气体吸附分析仪 由表面积测定部分和脱气预处理部分构成。 五、实验步骤 1.对样品进行脱气预处理 2.测量 3.记录脱附峰值，标定 4．得出的量结果 六、数据处理 根据 St=(1-p/p0)*A/Ac*Vc*4.03 本实验得出 A=1248，Ac=106， Vc=0.17 p/p0 代入上式得 St=（1-0.3）*1248/106*0.17*4.03=5.64626 m2 m= (12.5460-1/2(12.4730+12.4723))g=0.0734 g S=St/m= 5.64626m2/0.0734g=76.9245 m2/g 八、实验结论 经实验测定计算，样品比表面积为 76.9245 m2/g
实验一-粉末冶金材料组织观察与硬度测试
实验一粉末冶金材料组织观察与硬度测试实验学时4h 实验性质综合实验要求必做所属课程粉末冶金一、实验目的掌握Fe基粉末冶金烧结材料的相图，根据相图及显微形貌（组织特征）识别材料的组织，理解组织与成分之间的关系；能够根据有关定律及公式计算烧结铁基合金组织组成物的相对含量。
熟悉布氏、洛氏及维氏硬度计的结构原理及特点。
掌握布氏、洛氏、维氏硬度试验方法，能独立进行操作；了解粉末冶金材料的组织特点及硬度之间的关系二、烧结Fe基合金组织特征概述粉末冶金一种冶金方法。
把金属粉末压制成型后再烧结成制品。
粉末冶金适用于高熔点、高硬度的金属或含有不互溶成分的合金制品的制造。
烧结铁基合金是目前应用非常广泛的粉末冶金工程材料，其基本相图为铁碳合金的平衡组织，是研究铁碳合金的性能及相变机理的基础。
因此认识和分析铁碳合金的平衡组织有十分重要的意义。
此外，观察和分析铁碳合金的平衡组织有助于帮助我们进一步借助相图来分析问题。
所谓平衡组织，是指符合平衡相图的组织，即在一定温度，一定成分和一定压力下合金处于最稳定状态的组织，要获得这样的组织，必须使合金发生的相变在非常缓慢的条件下进行，通常将缓冷（退火）后的铁碳合金组织看作为平衡组织。
不同成分Fe基合金的平衡组织都是由铁素体、渗碳体、珠光体、石墨、孔隙、夹杂等组成，其区别仅在于分布形态和数量不同。
根据各组成物的形态、分布和数量可以判断和识别组织及含碳量。
1、铁素体：是碳在α-Fe中的固溶体。
碳的浓度是可变的，在727℃时达到最大溶解度（0.0218%）；常温下其碳浓度约为0.008%。
铁素体的硬度很低，塑性好，经4%硝酸酒精浸蚀后呈白亮色。
铁素体有两种形态和分布：一是呈游离状的不规则多边形。
二是与渗碳体呈层状相间排列，如珠光体中的铁素体。
2、渗碳体：是碳与铁的一种化合物，化学式为Fe3C，含碳量高达6.69%，坚硬而脆，抗浸蚀能力很强，经4%硝酸酒精浸蚀后成白亮色。
渗碳体的分布和形态有：①游离的直条状渗碳体，如过共晶生铁中的Fe3CⅠ；②作为基体，其中分布有孤立的珠光体，即莱氏体中的渗碳体；③沿奥氏体晶界呈网状分布，如过共析钢的Fe3CⅡ；④与铁素体呈片层状分布，即珠光体中的Fe3C；⑤沿铁素体晶界分布，即工业纯铁中的Fe3CⅢ。
粉末冶金报告
粉末冶金报告-1--真空雾化法【1】总结性引言金属及合金粉末作为为粉末冶金的基础原料，它的性能直接影响粉末冶金制品的性能，气雾化法制取金属及合金粉末已成为金属粉末制造业的主要生产方法。
与其它制粉方法相比，雾化法生产率高、适应于多种金属及其合金粉末，是主要的金属粉末制备方法之一。
气雾化技术制备的粉末粒度细小、球形度高、氧含量低、具备大量生产的能力且成本低的优点。
经历近200 年的发展，气雾化目前已经成为生产高性能球形金属及合金粉末的主要方法。
以铁粉为例：世界每年85 万吨铁粉中75％是水雾化铁粉。
粉末冶金制品向着高强度、高密度、高精度、形状复方向发展，对金属及合金粉末的性能(如：纯度、粒度，压制性等)要求越来越高[1]。
粉末冶金技术的发展，注射成型、温压成型、原型制造等等新工艺。
新技术相继问世，对金属及合金粉末的粘度，根实密度等性能提出新的要求。
这些必然促进气雾化制粉技术的发展，事实上，近年来，气雾化制粉技术有了很大的发展。
金属及合金的性能大大提高了。
由于气雾化制粉技术的机证目前世界尚无定论，而发表的经验公式受到具体实验装置的限制应用的普遍性受到质疑。
气雾化制粉技术的发展是在不断实践中解决所遇到的问题而得以前进的。
【2】真空雾化法原理真空熔炼高温合金气体雾化制粉技术是在一般气体雾化制粉技术基础上发展起来的综合性技术。
用该法生产的金属粉末，除了具有气体雾化制粉技术的冷速高、晶粒细、成分均匀、固熔度高等特点（这些是常规粉末冶金制粉方法难以得到的）外，还有着粉末纯、含氧量低、细粉收得率高、外貌球形度高等特点[2]。
真空溶气雾化法能够生产高纯度球形粉末。
其原理是：当在气压下被气体过饱和的合金液体突然暴露到真空时，溶解的气体将溢出而膨胀，只是合金液体雾化，继之冷凝成粉末。
对于镍铜钴铁盒铝的基体合金均可以采用熔氢的方法实现真空溶气雾化法制粉。
真空雾化制粉装置，是为了满足在真空条件下雾化制粉工艺的研究与小批量生产而设计的装置。
粉末冶金实验报告_2
实验十一、铁基粉末冶金一、实验目的1、了解粉末冶金零件制备过程。
2、了解烧结温度对烧结过程和制品性能的影响。
3、了解烧结时间对烧结过程和制品性能的影响。
4、了解石墨添加量对烧结过程和制品性能的影响。
二、实验原理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。
由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
粉末冶金的一般生产过程为：（1）生产粉末。
粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。
为改善粉末的成型性和可塑性通常加入汽油、橡胶或石蜡等增塑剂。
（2）压制成型。
粉末在500~600MPa压力下，压成所需形状。
[1]（3）烧结。
在保护气氛的高温炉或真空炉中进行。
烧结不同于金属熔化，烧结时至少有一种元素仍处于固态。
烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程，成为具有一定孔隙度的冶金产品。
（4）后处理。
一般情况下，烧结好的制件可直接使用。
但对于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件还要进行烧结后处理。
后处理包括精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸油、及熔渗等。
在粉末冶金中，粉末的性能主要包括：粉末的几何性能（粒度、比表面、孔径和形状等）；粉末的化学性能（化学成分、纯度、氧含量和酸不溶物等）；粉体的力学特性（松装密度、流动性、成形性、压缩性、堆积角和剪切角等）；粉末的物理性能和表面特性（真密度、光泽、吸波性、表面活性、电位和磁性等）。
粉末性能往往在很大程度上决定了粉末冶金产品的性能。
三、实验内容1、采用冷压法制备铁—石墨试样。
2、研究烧结温度对制品性能的影响。
3、研究烧结时间对制品性能的影响。
4、研究石墨含量对制品性能的影响。
四、实验步骤1、每组压制3个试样，测量尺寸、重量后按实验计划确定的参数进行烧结。
粉末冶金试样的制备与加工实验
粉末冶金试样的制备与加工一、实验目的1、掌握化学共沉淀法制备粉末的基本过程，了解影响粉末物相性能的各种参数；2、掌握粉末性能评价的一般方法，了解激光粒度测试仪的基本原理和操作；3、掌握粉末成型的基本过程及评价方法，了解粉末的烧结过程及粉末冶金试样的加工过程。
二、实验原理2.1粉末冶金的基本过程粉末冶金是用金属粉末（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。
粉末冶金工艺所示。
粉末冶金工艺的第一步是制取金属粉末、合金粉末、金属化合物粉末以及包覆粉末，第二步是将原料粉末通过成形、烧结以及烧结后的处理制得成品。
粉末冶金的工艺发展已远远超过此范畴而日趋多样化。
粉末冶金材料和制品的工艺流程举例如图示:图1 粉末冶金工艺过程示意图粉末的制取方法是多种多样的，本实验采用化学共沉淀法制备粉末.成形前要进行物料准备。
物料准备包括粉末的预先处理（如粉末加工、粉末退火）、粉末的分级、粉末的混合和粉末的干燥等。
成形的目的是制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。
成形方法基本上分加压成形和无压成形两类。
加压成形中用得最普遍的是模压成形，简称压制。
本实验采用单向压制，其他加压成形方法有等静压成形、粉末轧制、粉末挤压等。
粉浆浇注是一种无压成形。
烧结是粉末冶金的关键工序。
成形后的压坯或坯块通过烧结可得到所要求的物理机械性能。
烧结分单元系烧结和多元系烧结。
不论单元系或多元系的固相烧结，其烧结温度都比所含金属与合金的熔点低；而多元系的液相烧结，其烧结温度比其中难熔成分的熔点低，但高于易熔成分的熔点。
一般来说，烧结是在保护气氛下进行的。
本实验采用空气炉煅烧粉末，无压烧结粉末冶金试样。
除了普通烧结方法外，还有松装烧结、将金属渗入烧结骨架中的熔浸法、压制和烧结结合一起进行的热压等。
根据产品的不同要求，烧结后的处理，有多种方式，如精整、浸油、机加工、热处理淬火、回火和化学热处理）和电镀等。
粉末冶金实验报告
一、实验目的通过本综合实验，使学生掌握粉末冶金的根本工艺，熟悉粉末成形和烧结过程研究方法及测试原理，培养学生进展粉末冶金研究的根本思路和初步能力，为今后从事粉末冶金相关研究与生产及粉末冶金分析测等工作打下根底。
二、实验原理2.1自蔓延高温合成自蔓延高温合成技术(Self-propagating High-temperature Synthesis简称SHS)是由俄罗斯科学家Merzhanov教授在60年代后期提出的一种材料合成新工艺。
其根本原理是利用化学反响放出的热量使燃烧反响自发的进展下去，以获得具有指定成分和构造的燃烧产物。
以简单的二元反响体系为例，其原理为：xA + yB ——AxBy + Q其中A为金属单质，B为非金属单质，AxBy为合成反响的产物，Q为合成反响放出的热量。
上图描述了燃烧过程中样品内部燃烧波的构造及产物相组成的变化规律。
首先在样品的一端给一个激发热源将此处的样品加热到上面的反响式可应进展时，断开激发源。
此时端面处由于化学反响生成了反响产物C或A/B，主要由反响机理而定；反响放出的热量和反响过程中的物质消耗导致样品中形成温度、组分元素浓度的梯度，有时还伴随着物质流动现象。
这种梯度的存在，会使热量向周围区域传递。
热量的传递使周围区域得到预热，得到初始的激发热量，引发上述燃烧反响的进展，这种周期性的过程使反响能自发地进展下去。
通常为了了便于讨论，将上述过程简化为一个一维的燃烧问题。
由傅立叶第一定理和能量守恒法那么，可得到如下方程组：为了得到指定构造的化学组成和产物相分布等，通常需要对反响过程进展控制。
对体系的控制主要是通过改变上述方程中的体系初始物性常数，如比热C，热传导系数K等。
读者有举兴趣，通过上述议程的数学分析，可以对燃烧过程中的动力学形为进展研究，将上述动力学行为与产物构造结合在一起，就形成了自蔓延过程常用的研究方法——构造宏观动力学。
SHS过程也可以是多元反响过程，其根本原理不变，只是反响过程更加复杂。
粉末冶金实验课实验报告总结
粉末冶金实验课实验报告总结学校：北京科技大学专业：材料科学与工程班级：材科2班姓名：吴亚洵学号：40730105日期：2010.1.14.实验1 可渗性烧结金属材料密度测定1、国家标准号：GB 5163-852、鉴定试样所需的详细说明：试样经过清洗除油干燥，在空气中称量。
防水处理（表面用凡士林覆盖），再次在空气中称量。
可由称重时候适量的减少求出其体积，密度可计算出来。
3、所需要公式及实验结果：'442m m m d -=ρD=试样密度M2=4.8655干燥不含油试样空气中称重的质量；gM4=4.9391浸油试样在空气中称重的总质量；gM4'=4.05052浸油试样在水中称重的总质量；gρ实验温度下水的密度实验结果表达：d=5.484、可能影响实验结果的影响因素环境温度，称量仪器的精度，读数的误差，尼龙绳的质量误差，油没有抹匀的精度误差 实验总结：试样小于0.5cm3时可以把数个试样集中起来测量，可以提高测量精度实验2球星铜粉松散烧结概述：粉末松散烧结，又称松装烧结。
是指金属粉末不经成型而松散或振实装在耐高温的模具内直接进行的粉末烧结，松装烧结主要用来制取透过性较大，精华精度要求不高的多孔材料。
比如用于过滤汽油，润滑油，化学溶液等等。
多孔材料的特征明显，颗粒多位球形颗粒。
松装烧结是由于粉末颗粒间相接触面积小，必须严格控制烧结温度和气氛，是少结成的制品具有足够的强度，又不至于收缩过大而降低孔隙度。
实验材料：100目球形铜粉、石墨模具，管式烧结炉，游标卡尺步骤：1、用游标卡尺测量石墨模具的内径尺寸。
2、将铜粉松装在石墨模具内3、将装有铜粉的模具于管式炉中850度烧结20min ，氮气保护。
4、冷却后把烧结好的铜粉配体从石墨模具内取出，测量尺寸5、计算烧结前后的尺寸收缩率计算结果整个过程分为制粉---成型---烧结，铜粉极易氧化，需要用惰性气体保护气实验3粉末松装比重的测定1、实验目的通过被实验了解粉末松装比重的测定方法，以及影响松装比重的因素。
粉末冶金流程制备实验报告
粉末冶金流程制备实验报告下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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摘要:本实验以铁粉和铜粉为原料，采用粉末冶金工艺制备铁-铜合金样品。
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图 2-4 2%~3%硝酸酒精溶液浸蚀 500x
图 2-5 未浸蚀
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图 2-6 2%~3% 硝酸酒精溶液浸蚀 500x
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图 2-7 未浸蚀
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图 2-8 2%~3% 硝酸酒精溶液浸蚀 500x
8. 实验数据分析
(1) 由表一可以看到冷压烧结试样在烧结前后的数据对比。粉末经过烧结后，体积 减小，质量也有较小程度的减小，但相应的密度增大。体积减小主要是因为烧结 能够使得粉末之间的接触点熔化结合，从而减小粉末间的间隙，质量减小主要是 因为烧结可以使得粉末里的水分蒸发；但总体来看，体积减小的程度相对大于质
保温 1h 保温 1h
700℃ -1170℃或 1250℃ 1 小时
保温 2h
含碳量（ 0.2%和 0.8%）是在 1250℃进行烧结的 , 保温 2 小时。 含碳量 2.0%是在 1170℃进行烧结的，保温 1.5 小时。
(4) 性能检测 测量并计算烧结后试样密度，观察烧结后金相形貌变化及检测烧结后试样硬
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(5) 可以实现近净形成形和自动化批量生产， 从而，可以有效地降低生产的资源和 能源消耗。
(6) 可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一 种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。
我们常见的机加工刀具，五金磨具，很多就是粉末冶金技术制造的。
(1) 粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组 织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、 高温超导材料、新型金属材料（如 Al-Li 合金、耐热 Al 合金、超合金、粉末耐蚀
不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等）具有重要的作用。 (2) 可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材
31 31 40 40
密度
(g/ cm3)
7.70 7.50 7.57 7.64
HB/HRB
90/37.4 117/65.4 200/ 96.5 185/ 95.6
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图 2-1 未浸蚀
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图 2-2 2%~3%硝酸酒精溶液浸蚀 500x
图 2-3 未浸蚀
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实验 11
铁基粉末冶金
1. 实验目的
(1) 了解粉末冶金零件制备过程。 (2) 了解烧结温度对烧结过程和制品性能的影响。 (3) 了解烧结时间对烧结过程和制品性能的影响。 (4) 了解石墨添加或用金属粉末 (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，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业 技术。目前，粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、 生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之 一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一 系列优点，非常适合于大批量生产。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法 无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。
料，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。 (3) 可以容易地实现多种类型的复合， 充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低
成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。 (4) 可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品， 如新型多
孔生物材料，多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。
小时）（实验所用原材料事先备好） 。
(2) 压制试样（由实验指导教师演示，学生操作） 油压机表显 25Mpa 下压制试样，测量并计算毛坯密度
(3) 烧结
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按制定好的烧结工艺烧结，随炉冷却到室温，整个烧结过程氩气保护。
RT-300℃ 300℃-700℃
1 小时 1 小时
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粉末烧结后的金相形貌相对于 Fe－ Fe3C 相图来说： (1)晶界显得不明显； (2) 晶粒均匀性相对较差，在碳含量高时表现的尤为明显； (3)石墨形态更多的为块状， 而非 Fe－ Fe3C 中的层片状。这三点不同的原因，我认为是由于粉末烧结的工艺过 程使碳颗粒是以固相扩散的方式向基体渗透，扩散程度比传统的成形方法要差。 除此之外，受到粉末大小和均匀性的影响，一些块状的石墨颗粒无法真正扩散到 基体当中，在晶界间存在着较大的石墨块。可以通过在粉末冶金过程中提高单位 压制压力、增长保温时间减小这种差异；还可以通过在得到烧结的材料后，进行
3. 实验设备与材料
主要仪器设备：液压机（ 45 吨）、ZT-30-20Y 真空热压烧结炉、球磨机、模具、 电子天平、游标卡尺、金相显微镜、洛氏硬度计
主要原料：电解铁粉、石墨粉、硬脂酸锌、机油、氩气等
4. 实验内容
(1) 采用冷压烧结法制备铁—石墨试样。 (2) 采用热压烧结法制备铁—石墨试样。
(3) 研究烧结温度对制品性能的影响。 (4) 研究烧结时间对制品性能的影响。 (5) 研究石墨含量对制品性能的影响。
20.0 19.66 6.18 6.10
19.99 19.67 6.34 6.28
试样密度 ( )
烧结前
烧结后
7.00 7.04
6.88 6.93
6.70 6.72
排水法测密度公式： ρ固=w1 / (w 1- w2)
w1：物体在空气中的质量（克） w 2 ：物体在蒸馏水中的质量（克）
石墨含量（ %）
（表二） 测量密度（排水法）及硬度
冷压烧结试样
热压烧结试样
压坯密度 ( ) 烧结后密度 ( ) 硬度 (HB) 密度（ p）
硬度 (HB)
0.2
6.89
7.04
60.9
7.50
117
试样号 C0.2
0.8 2.0
图号 1-1~1-2
6.88
6.97
80.4
7.57
200
6.69
6.80
114
7.64
量减小量，故密度有小幅的增大。
(2) 由表二可以看到冷压烧结后试样密度均有所增大，且随粉末的石墨含量越高， 硬度越大。冷压试样烧结后的密度增大的原因同“ (1)”中所述，硬度越大主要是 因为石墨含量的增多导致渗碳体的增多，所以硬度大。热压烧结试样硬度并非随 碳含量增大而增大，而是存在一个峰值，但总体而言，在同样碳含量的情况下， 热压烧结试样的硬度大于冷压烧结试样。这时由于在热压烧结过程中，渗碳体颗
C2.0 1-5~1-6
2.0
1170
90
737
6.80 114/75.8
越努力 ·越幸运
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图 1-1 未浸蚀
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图 1-2 2%~3%硝酸酒精溶液浸蚀 500x
图 1-3 未浸蚀
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图 1-4 2%~3%硝酸酒精溶液浸蚀 500
图 1-5 未浸蚀
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图 1-6 2%~3%硝酸酒精溶液浸蚀 500x
热处理来进一步提升材料的组织性能。
越努力 ·越幸运
粒分布更为均匀。
(3) 根据不同碳含量的冷压、热压烧结试样的金相组织图可以看到，碳含量增高会 使组织中相应的硬质颗粒增多，且热压过程中硬质颗粒的分布更为均匀，由此也 可以解释碳含量高相应的硬度高，同时，热压烧结由于更利于硬质颗粒的均匀分
布，因此其硬度也大于同样碳含量的冷压烧结试样。
9. 思考题
不同碳含量的铁、石墨合金粉末烧结后金相形貌与 Fe－Fe3C 相图中对应碳含 量的金相组织有何差别？试分析原因？可采取什么措施减小或消除这种差别？
广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金 制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品，包括粉末冶金零件 (占绝大部
分)、含油轴承和金属射出成型制品等。本报告使用的行业定界为狭义范围。 粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔
铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料 和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。
粉末冶金实验 热压烧结 试样金相组织照片
试样号
H0 H0.2 H0.8 H2.0
图号
2-1~2-2 2-3~2-4 2-5~2-6 2-7~2-8
含碳量 （ %）
0 0.2 0.8 2.0
烧结温度 （℃） 1100 1200 1150 1150
保温时间 （ min ）
30 10 20 20
单位压制压 力（ Mpa ）
185
实验金相组织图如下：
粉末冶金实验 冷压烧结 试样金相组织照片
含碳量 （ %）
烧结温度 （℃）
保温时间 （ min ）
单位压制压 力（ Mpa ）
密度
3
(g/ cm)
HB/HRB
0.2
1250
120
737
7.04 60.9/27.8
C0.8 1-3~1-4
0.8
1250
120
737
6.97 80.4/55.4
5. 实验步骤与注意事项
(1) 每组压制 3 个试样，测量尺寸、重量后按实验计划确定的参数进行烧结。 (2) 烧结结束后，再次测量试样尺寸、重量，比较烧结前后密度的变化，观察金相
组织和检测试样硬度。
6. 粉末冶金实验操作流程
(1) 配料 先将铁粉进行筛分，再根据实验方案称取相应重量的还原铁粉，为改善石墨 粉与铁粉混合均匀，加入少许机油，混匀后再加入相应配比的石墨粉、少许润滑 剂（硬脂酸锌， 1.0%），然后在球磨机上进行混料（球磨转速为 300 转 /分，球磨 2