(精编)粉末冶金原理
粉末冶金原理
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。
粉末冶金原理概述
粉末冶金原理概述简介粉末冶金是一种通过将金属粉末压制成型，然后通过烧结或热处理使其结合成型而获得金属制品的工艺。
粉末冶金具有许多优点，包括高材料利用率、能够制造高复杂度的零件、制造成本低等。
本文将对粉末冶金的原理进行概述。
原理概述粉末冶金是通过粉末的压制和烧结过程来制造金属制品。
其基本流程包括粉末制备、粉末的成型和烧结过程。
粉末制备粉末制备是粉末冶金的第一步。
金属粉末可以通过多种方法来制备，包括机械研磨、凝固法、气相法等。
选择合适的粉末制备方法可以控制粉末的粒度、形状和组成，以适应所需的材料特性和制品要求。
粉末成型粉末成型是将金属粉末转化为所需形状的过程。
常见的成型方法包括压制、注塑、挤压等。
其中，压制是最常用的成型方法之一。
通过将金属粉末放入模具中，然后施加高压使其成型。
成型过程中，通过给予粉末适当的压力和温度，使粉末颗粒之间发生塑性变形和结合。
烧结过程烧结是粉末冶金的关键步骤之一。
在烧结过程中，经过成型后的粉末通过加热使其进行结合。
在加热的同时，粉末颗粒之间发生扩散，并形成跨粒界结合。
烧结温度和时间的选择对最终材料的性能和结构有重要影响。
后续热处理在烧结后，通常还需要对金属制品进行后续的热处理。
热处理可以有选择地改变材料的性能和结构，如提高强度、改善耐腐蚀性等。
常见的热处理方法包括固溶处理、时效处理、淬火等。
粉末冶金的优点粉末冶金具有以下优点：1.高材料利用率：由于粉末冶金可以直接利用金属粉末进行成型，因此避免了传统加工中的材料浪费，相比传统冶金方法，粉末冶金材料利用率更高。
2.制造高复杂度零件：粉末冶金可以制造复杂度高的零件，如多孔件、中空件等。
这是传统加工方法无法实现的。
3.制造成本低：粉末冶金不需要进行复杂的加工步骤，相比传统加工方法，制造成本更低。
4.可以利用废料：粉末冶金可以利用废料或回收材料进行制造，提高了资源的利用率。
应用领域粉末冶金广泛应用于各个领域，包括汽车制造、航空航天、船舶制造、化工、电子等。
粉末冶金原理-中文
粉末冶金原理粉末冶金是一种特殊的金属加工方法，它利用金属和非金属粉末的物理特性和化学特性，通过粉末成型、烧结和后处理等工艺制备出各类金属材料和相关制品。
在这种加工方法中，粉末被视为材料的原子和晶粒的集合体。
本文将介绍粉末冶金的基本原理以及其在工业上的应用。
粉末冶金的基本原理1.原料选择：粉末冶金的首要任务是选择适当的原料。
原料可以是金属、合金或陶瓷等材料的粉末。
原料的选择应该考虑材料的化学成分、晶体结构、粒子形状和尺寸分布等因素。
2.粉末的制备：粉末的制备是粉末冶金的关键步骤之一。
常见的粉末制备方法包括研磨、机械合金化、溶液沉淀和气相反应等。
不同的制备方法可以获得不同尺寸和形状的粉末。
3.粉末的成型：成型是将粉末转变为所需形状的工艺。
常用的成型方法包括压制、挤出、注射成型和3D打印等。
通过成型，粉末可以被固化成具有一定强度和形状的零件。
4.烧结：烧结是粉末冶金过程中的关键步骤之一。
经过成型的粉末件放入高温环境中，粉末颗粒与颗粒之间发生扩散和结合，形成致密的材料。
烧结温度和时间会影响材料的致密性和力学性能。
5.后处理：烧结后的材料可能需要进行后处理。
常用的后处理方法包括热处理、表面处理和加工等。
通过后处理，可以改善材料的性能和功能。
粉末冶金的应用领域粉末冶金广泛应用于各个领域，包括汽车、航空航天、电子、能源、医疗和军工等。
1.汽车行业：粉末冶金技术在汽车行业中得到广泛应用。
例如，通过粉末冶金可以制备高强度和轻质的发动机零件和齿轮等关键部件，提高汽车的燃油效率和排放性能。
2.航空航天：航空航天行业对材料的要求非常高。
粉末冶金可以制备出具有优异的高温强度和耐腐蚀性能的钛合金和镍基合金等材料，用于制造航空发动机和航天器件。
3.电子：在电子行业中，粉末冶金可以制备具有高导电性和磁导率的材料，例如铜粉末用于制造电子线路板和电磁元件。
4.能源：粉末冶金在能源领域的应用主要集中在制备高温抗氧化和热电材料。
例如，通过粉末冶金可以制备铁素体不锈钢和铬基合金等材料，用于制造高温炉和热交换器等设备。
粉末冶金的原理
粉末冶金的原理粉末冶金是一种利用金属及其合金的可塑性和高活性的特点，通过粉末的制备、成型和烧结等工艺，制造出具有特定形状和性能的金属制品的方法。
粉末冶金的基本原理是将金属原料熔化后急速凝固形成细小的颗粒，再经过后续的粉末处理工艺，最终使颗粒状金属粉末具有特定的物理、化学和结构性能。
具体的工艺流程包括原料的选择和处理、粉末的制备、成型和烧结。
原料的选择和处理是粉末冶金的关键步骤之一。
适当选择合适的金属粉末原料是保证成品性能的关键。
通常，金属原料的选择要考虑其物理性质、化学性质及可塑性等因素。
为提高冶金反应的活性和金属粉末的可塑性，常常需要对原料进行预处理，如氧化还原处理、合金化处理等。
粉末的制备是将金属原料加工成颗粒状金属粉末的过程。
目前常用的粉末制备方法主要有气雾化法、溶剂法、机械研磨法等。
其中，气雾化法是一种常见的制备方法，它通过高压气流将金属熔化后迅速喷雾成粉末。
这样可以得到细小均匀的金属颗粒。
成型是将金属粉末按照所需形状装入一定模具中，并施加一定压力，使金属粉末紧密结合成形状固定的坯体。
常用的成型方法包括压制成型、注塑成型、挤压成型等。
通过成型，可以得到具有所需形状的零部件或半成品。
最后，经过成型的金属粉末坯体还需要进行烧结，即在一定温度下对金属粉末进行加热处理，使其颗粒之间发生结晶和扩散，相互融合并形成坚固的金属材料。
烧结可以通过自发热烧结、辅助烧结等方法来实现。
烧结过程中，金属粉末之间的氧化物和杂质也会在高温下被还原和挥发。
通过以上的处理工艺，粉末冶金可以制备出具有复杂形状、高强度、良好磨损性能和耐磨性能的金属制品。
由于粉末冶金具有成本低、能耗少、无需后加工等优势，因此在汽车、航空航天、工具等领域得到广泛应用。
粉末冶金手册
粉末冶金手册粉末冶金是一种将金属或非金属粉末通过压制、烧结等工艺加工成成型品的制造工艺。
粉末冶金具有高效、低成本、可成型性好、材料利用率高等优势，因此在航空航天、汽车工业、电子行业等领域得到广泛应用。
本手册将介绍粉末冶金的基本原理、工艺流程、材料选择、设备介绍等内容。
一、粉末冶金的基本原理粉末冶金的基本原理是将金属或非金属物质经过粉碎或原料特殊制备得到的粉末，经过压制成型或注射成型，再经过高温烧结得到所需产品。
这种工艺利用了粉末颗粒之间的相互扭曲和扩散，从而实现了物质的成型。
同时，由于粉末冶金是一种非液态冶金工艺，不需要溶解和凝固过程，避免了材料在液态下的气体、夹杂物等问题，因此可以获得更高的材料纯度和均匀性。
二、粉末冶金的工艺流程粉末冶金的一般工艺流程分为原料制备、混合、成型、烧结和后处理等步骤。
1.原料制备：原料制备阶段主要包括选料和粉末制备。
选料是指根据成品的要求选择合适的原料，如金属、合金、陶瓷或复合材料等。
粉末制备可以通过粉碎、化学方法、电化学方法等得到所需粉末。
2.混合：将所选的原料粉末按照一定比例进行混合。
混合的目的是使各种材料的粒子均匀分散，以获得更高的均匀性。
3.成型：将混合好的粉末通过压制成型，可以使用冷压、热压或注射成型等方法。
成型一般可以分为干压成型和液相成型两种方式。
4.烧结：成型件通过高温烧结，使粉末颗粒之间发生结合，形成致密的材料。
烧结温度和时间根据材料种类、成型件形状等因素确定。
5.后处理：烧结后的材料可以进行表面处理、热处理、加工等工艺。
目的是使产品达到所需的性能和尺寸要求。
三、粉末冶金的材料选择粉末冶金可以应用于各种金属和非金属材料的制备，包括纯金属、合金、陶瓷、塑料等。
在选择材料时需要考虑材料的物理性质、化学性质、应用环境等因素。
例如，对于需要高强度和耐磨性的零件可以选择使用金属粉末冶金制备的合金材料；对于需要绝缘性能和耐高温的零件可以选择使用陶瓷粉末冶金制备的材料。
粉末冶金成型原理
中小学生足球学习兴趣的提高策略分析随着体育教育的普及和足球运动的热度不断增加，越来越多的中小学生对足球运动产生了浓厚的兴趣。
如何提高中小学生对足球学习的兴趣，让他们在足球运动中得到快乐和成长，是每个足球教练和老师都需要思考和关注的问题。
本文将分析并总结一些有效的策略，帮助中小学生提高足球学习兴趣。
一、注重趣味性和互动性中小学生的足球学习应该是一种快乐的体验。
教练和老师们可以通过增加趣味性和互动性，激发学生对足球的兴趣。
可以利用小游戏和趣味赛事的形式，让学生在轻松愉快的氛围中学习和训练足球技能，增强学生的参与感和归属感。
还可以引入一些趣味性的训练器材和设备，如彩色训练球、趣味障碍训练道具等，让学生在训练中感受到乐趣。
二、激发学生的竞争欲望竞争是足球运动中不可缺少的元素，教练和老师们可以通过设置一些竞赛和比赛，激发学生的竞争欲望，让他们在比赛中感受到胜利的喜悦和失败的挫折，从而提高学生的学习兴趣和积极性。
还可以利用小组合作的形式进行比赛训练，培养学生的团队合作意识和集体荣誉感，增强学生的足球学习兴趣。
三、关注学生的个性化需求中小学生的个性差异较大，教练和老师们应该关注学生的个性化需求，根据学生的特长和兴趣，灵活调整训练内容和方式。
对于对足球技能有特长的学生，可以给予重点培养和引导，提供更高级的技战术训练；对于对足球漫技能较为薄弱但对足球运动很感兴趣的学生，可以通过一些外围活动和故事分享，激发他们学习足球的热情。
只有关注学生的个性化需求，才能真正激发学生的学习兴趣。
四、营造积极的学习氛围教练和老师们应该努力营造一个积极向上的足球学习氛围，让学生在积极的氛围中学习和成长。
可以通过举办足球文化节、足球运动会等活动，让学生感受到足球运动的魅力和魅力，增强他们对足球的热爱。
还可以邀请一些足球明星或资深教练来学校做客，与学生分享足球学习经验和技巧，激发学生的学习兴趣。
五、鼓励学生坚持训练和比赛足球学习是一个长期的过程，教练和老师们应该鼓励学生坚持训练和比赛，培养学生的毅力和耐心。
第三章 粉末冶金原理粉末概念微观结构性能(合)总结
制粉工艺中带入的杂质。如水溶液电解粉末中的氢、气体还
原粉末中溶解的碳、氮等
原材料或生产过程中带入机械夹杂，如SiO2、 Al2O3、硅酸盐、难熔金属等 机械夹杂物一般提高颗粒硬度，降低粉末压制性 能，对材料韧性，特别是冲击韧性影响显著。
活性。
TB5 钛合金beta相热加 工后淬火的金相图片
（2）颗粒表面状态 ：
一般来说凹凸不平
外表面：包括颗粒表面所有宏观的凸起和凹进的 部分及宽度大于深度的裂纹。 内表面：包括深度超过宽度的裂纹、微缝及颗粒 外表面连通的孔隙等，但不包括封闭在颗粒内的 闭孔。 多孔性颗粒内表面远比外表面复杂、丰富。 粉末发达的表面积储藏着高的表面能 故在加热时一定要保护气氛。
总孔隙体积、颗粒间的孔隙体积、孔隙数量、分布、形状等 d、粉末体的性质
颗粒性质、平均粒度、颗粒组成、比表面积、松装密度、振实密 度、流动性、颗粒间摩擦状态等
4、化学性能
原材料成分与组成，纯度标准，粉末国家及部级标准GB 、 ISO、BB（包装）
形成合金的加入元素-形成固溶体，化合物合金的生成元素，
S=fD2
V=kD3
f:表面形状因子, k体积形状因子, 二者之比
m=f/k
比形状因子
如规则的球形体: S=D2, V=(1/6)D3 因此，规则球形颗粒的 表面形状因子为π,
体积形状因子等于π/6,
比形状因子等于6. m=6； 边长为a的规则正方体，表面积等于6a2，体积等 于a3，f=6，k=1，m=6；
粉末冶金知识讲义
粉末冶金知识讲义简介粉末冶金是一种通过将金属或陶瓷的粉末加工成所需的产品的方法。
它在各种工业领域中都有广泛的应用，包括汽车制造、航空航天、电子设备等。
本篇讲义将介绍粉末冶金的基本原理、工艺流程以及应用领域。
希望通过本讲义的学习，读者能够对粉末冶金有更深入的了解。
粉末冶金的基本原理粉末冶金是利用金属或陶瓷的粉末制备材料的一种冶金方法。
它的基本原理是通过将粉末状的金属或陶瓷原料压制成形，在高温下进行烧结或热处理，使其形成致密的材料。
粉末冶金的主要原理包括：1.粉末制备：金属或陶瓷原料首先需要经过研磨和筛分等工艺步骤，制备成具有一定粒径和形状的粉末。
2.粉末成形：粉末通过压制工艺成形，常见的成形方法包括压制成型、注射成型和挤压成型等。
3.烧结或热处理：压制成形的粉末被置于高温下，经过烧结或热处理，使其形成致密的材料。
4.后续加工：经过烧结或热处理后的材料需要进行后续加工，例如机加工、表面处理等，以满足产品的具体要求。
粉末冶金的工艺流程粉末冶金的工艺流程包括粉末制备、成形、烧结或热处理以及后续加工等步骤。
具体工艺流程如下：粉末制备粉末制备是粉末冶金的第一步，它决定了最终材料的粒度和形状。
常见的粉末制备方法包括：•研磨：将金属块或陶瓷块通过研磨设备研磨成粉末状。
•气相沉积：通过将金属或陶瓷元素在高温下蒸发，然后在室温下与气体反应产生粉末。
•溶液法：通过将金属或陶瓷溶解在溶剂中，然后通过蒸发溶剂得到粉末。
成形成形是粉末冶金的第二步，它将粉末状的原料转化为所需的形状。
常见的成形方法包括：•压制成型：将粉末状原料放入模具中，通过压力将其固化成形。
•注射成型：将粉末与粘结剂混合后注射到模具中，通过固化将其成形。
•挤压成型：在高温下将粉末状原料通过挤压工艺转化为所需的形状。
烧结或热处理烧结或热处理是粉末冶金的关键步骤，它将成形后的粉末进行高温处理，使其结合成致密的材料。
常见的烧结或热处理方法包括：•烧结：将成形后的粉末置于高温下，使其颗粒之间发生结合，形成致密的材料。
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精密锻造 锻造（冲裁）
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高精度锻造
冷压 粉末冶金 拉拔成型
磨加工
* * * * *
* * * * *
* * * * * *
各种方法可达到的径向尺寸公差
630 400 250 160 100 63
链轮系列 Sprocket Gears
轴承盖系列 Bearing Cap
同步器齿毂系列 Synchronic Hub
空调压缩机系列 Air Compressor Parts
轮毂系列 Flange
转子齿轮系列 Rotor
转向管柱系列 Steering Column Parts
滑块拨叉系列 Transmission Parts
液态金属和合金 液态金属和合金 液态金属和合金 液态金属和合金
Sn,Pb,Al,Cu,Fe Cu,Fe Cu,Fe, 难熔金属，无氧 铜
黄铜，青铜，合 金钢，不锈钢 黄铜，青铜，合 金钢 铝合金，钛合金， 不锈钢
第一节 还原法
• 1.还原法的特点 应用面广，原料易获得， 还原方法工艺简便，生产投资成本低，可 大规模生产； • 2.应用范围：钨、钼、铁、铜、钴、镍 • 3.生产方法 固体碳还原，氢气还原，天然 转化气还原，金属热还原，气相还原，
对于 反应物为球状的反应速度计算公式
dy k dt y ydy kdt
积分 : y 2 2kt 4 3 4 r0 (r0 y )3 y 3 3 3 由反应物分数 X 1 (1 ) 4 3 r0 r0 3 y r0[1 - (1 - X )1/3 ] 则 [1 - (1 - X)1/3 ] 2kt Kt 2 r0
软磁材料 硬磁材料 高温磁性材料 矩磁铁氧体 旋磁铁氧体
电接触材料
电触头材料
金属-金属 金属-石墨 金属-金属化合物
电热材料
金属电热材料 难熔金属化合物
耐热材料
粉末超合金
粉末镍基超合金
粉末钴基超合金
难熔金属及其合 金 金属陶瓷 高温金属陶瓷 氧化物基 碳化钛基 高温涂层 弥散强化材料 氧化物弥散 碳化物 硼化物 氮化物 纤维强化材料 原子能工程材料 核燃料元件 铀合金 化合物 弥散强化 其他原子能工程 材料
（3）比普通熔炼法更经济
少切削、无切削和一次成形的特点
1）材料利用率高； 2）能耗低； 3）投资低，批量愈大成本愈低，粉末冶金产 品成本取决于模具和设备的一次投资； 4）可按照需要调节材料的成分； 5）可生产形状复杂的零件； 6）精度高，粗糙度低； 7）环境好，无污染、噪音；
齿轮的粉末生产工艺
粉末 成形 烧结
气体分子 氧化物
• 自动催化
速 度
a
b
c
时间 反应速度与时间的关系
影响反应速度的因素 （1）反应物之间的接触面积， 3(W01/3-W1/3)=Kt （2）化学反应速度 v=k2Acin （3）扩散速度 v=D/δ A(c-ci)=k1Ac0
103 102 10 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.0 1.2 1/T, K-1 温度对C+1/2O2 应速度的影响 CO反
粉末冶金原理
Powder Metallurgy
绪论
• 1.粉末冶金定义
生产金属粉末和用金属粉末（也包括非金 属粉末）作为原料经过成型和烧结生产金属 材料、复合材料和各种类型制品的冶金工程 与材料科学和机械零件制造技术。
合金元素粉
原料粉
润滑剂
混合
成型 压坯 烧结
粉末制品生产示意图
产品
2.粉末冶金生产工艺
(a) (b) (C)
(d)
根据△ZӨ= -RTlnKp 计算出不同温度下在
△ZӨ= 0时的上述每一个反应的CO的分压值， 然后作图，可得CO%-T图CO%
c
60
o
C
b
40
20
B
400
600
800
1000
1200
温度，℃
Fe-O-C
系平衡气相组成与温度的关系
2直接还原和间接还原
• 直接还原 即碳与氧化铁接触并通过碳原子 与氧化铁反应而进行的； • 间接还原 既碳发生气化反应产生CO，然后 通过CO气体在氧化铁表面的吸附并进行反 应，气化反应： • CO2+C=2CO, pco+pco2=1atm • 2C + O = CO, pco=1atm •
齿轮的机加工生产工艺
冶炼 铸造 锻打 淬火 磨加工 成品
精整
切割
高频淬火 成品
退火 机加工
90
铸造
38
28.5
95
粉末冶金
85
冷成形
41
80
锻造
49
50
机械加工
82
100 75
50
25
0（%）
0
25
50
75
100（MJ）
材料利用率
每kg零件的能耗
各种方法材料利用率与能耗
径向可达到的ISO公差标准
k Ae
E / RT
3）多相反应特点
• • • •
•
多相反应机理 吸附-自动催化： 吸附 MeO（固）+X（气）=MeO（固）· X（吸附） 反应 MeO（固）· X（吸附）=Me（固）· XO（吸附） 解吸 Me（固）· XO（吸附）=Me（固）+XO（气）
MeO（固）+X（气）= Me（固）+XO（气）
粉末冶金在汽车上的应用
据资料介绍：发达国家汽车制造业粉末 冶金制品的用量占其粉末冶金制品总产量 的绝大多数，如美国占90%，欧洲为80%， 而我国目前尚不足40%。欧洲平均每辆汽 车的粉末冶金制品使用量是14kg，日本为 16kg，美国已达到19.5kg以上，预计未来 可能达到22kg。而我国目前平均每辆汽车 粉末冶金制品的用量却只有4kg多点（按 2010乘用车产量1826万辆计算为4.15kg/ 辆）。
40
25
平均粗糙度
16 10 6.30 4.00 2.50 1.60 1.00 0.63 0.40 0.25 0.16 0.10 0.06
高精度锻造
加工工艺
机械加工
粉末冶金 磨加工 锻造 冲压
4粉末冶金的发展
• 1远古的粉末冶金
海绵铁锻打冶金工艺。我国早在春秋末期，也就是2500多年以前，就已用 块炼铁(即海 绵铁)锻造法制造铁器了。公元4世纪，古印度用同一工艺制成了举世闻名 的德里铁柱 (高7．2m，重6t)和达尔铁柱(高12．5m，重7t)。
△ZӨ-T图规律
• 1.随温度升高， △ZӨ增大，即氧化物的离解 压(po2)增大; • 2. △ZӨ-T曲线在相变处发生转折； • 3.CO生成的△ZӨ-T曲线走向向下，与其他氧 化反应相反； • 4.在同一温度下位置越低的氧化物生成物越 稳定。
2金属氧化物还原反应动力学
• 动力学研究的问题是反应进 行的速度和影响反应速度的 因素 • 1）碰撞理论 碰撞-接触-反应 是分子之间的反应的必要条 件，参加化学反应的物质浓 度越高则碰撞几率越大，则 化学反应速度越快，因此有：
Ө 根据标准等压位△Z =
-RTlnKp
则（1）式的
△ZӨ= -RTlnKp =- RTln
1 pO 2( MeO)
则（2）式的
△ZӨ= -RTlnKp =- RTln pO 21 ( XO) 则 △ZӨ =1/2(△ZӨ (2)- △ZӨ( 1))
如要还原反应进行那么
△ZӨ= <0 则△ZӨ (2)< △ZӨ( 1) PO2(XO) <PO2(MeO) 按氧化物 △ZӨ=a+bT 作图
• 2现代粉末冶金 • 起源于难熔金属，难熔金属粉末压制、烧结、热锻工艺。1750-1850 年，铂； 1909年钨丝。 • 3含油轴承的发明、硬质合金的生产推动了粉末冶金在机械制造业的 发展 • 4科学技术的发展带动了粉末冶金材料和技术的的发展 • 5粉末冶金制造技术和设备的发展 • 6我国粉末冶金的发展 • 7粉末冶金的发展现状和前景 新工艺和新技术：温压成形，粉末注射， 粉末锻造，粉末喷射成形，微波烧结，放电等离子烧结
y
r0
dy
二、氧化铁还原基本原理
• • • • • • • • 1.还原热力学 Fe2O3 Fe3O4 FeO Fe CO还原 在570℃以上 3 Fe2O3 + CO = 2 Fe3O4 +CO2 Fe3O4 + CO =3 FeO +CO2 FeO + CO = Fe +CO2 在570℃以下 Fe3O4 +4 CO =3 Fe +4CO2
3氧化铁还原动力学
• 固体碳的间接还原氧化铁遵循多相还原机 理，即吸附-自动催化
600
C3
还 原 速 率 mg /min 氧
500 400 300
C2 B3
200
C1
100 0 0
B2 B1
20
40
60
80
100
还原百分率，%
• （1） Fe2O3还原的多层结构性： • 1）570以上： Fe2O3（芯部） Fe3O4 浮氏体 （Fe3O4·FeO 固溶体） Fe（外层） • 2）570以下： Fe2O3（芯部） Fe3O4 Fe • （2）反应速度：
原材料
粉末产品 金属粉末
合金、化合物粉末
金属氧化物 金属氧化物及 盐类金属氧化 物
Fe，W Fe，W，Mo， Ni，Co，Cu