粉末冶金原理考试试卷
中南大学考试试卷
2005 – 2006 学年 2 学期时间 120 分钟
一、名词解释：（ 20 分，每小题 2 分）
临界转速比表面积一次颗粒离解压电化当量气相迁移颗粒密度比形状因子
二、分析讨论：（ 25 分）
1 粉末冶金技术有何重要优缺点，并举例说明。（ 10 分）
2 分析粉末粒度、粉末形貌与松装密度之间的关系。（ 10 分）
3 、分析为什么要采用蓝钨作为还原制备钨粉的原料？（ 5 分）
三、分析计算：（ 30 分，每小题 10 分）
1 机械研磨制备铁粉时，将初始粒度为 200 微米的粉末研磨至 100 微米需要 5 个小时，问进一步将粉末粒度减少至 50 微米，需要多少小时？提示 W=g （ D f a -
D i a ）， a=-2
2 在低压气体雾化制材时，直径 1mm 的颗粒，需要行走 10 米和花去 4 秒钟进行固化，那么在同样条件下，100 μ m 粒度颗粒需要多长时间固化：计算时需要作何种假设。
3 、相同外径球型镍粉末沉降分析，沉降桶高度 100mm ，设一种为直径 100 微米实心颗粒，一种为有内径为 60 的空心粉末，求他们的在水中的沉降时间。
d 理 = 8.9g /cm 3 ，介质黏度η =1x10 -2 Pa · S
四、问答：（ 25 分）
1 气体雾化制粉过程可分解为几个区域，每个区域的特点是什么？（ 10 分）
2 熔体粘度，扩散速率，形核速率，以及固相长大速率都与过冷度相关，它们各自对雾化粉末显微结构的作用如何？（ 15 分）
2006 粉末冶金原理课程（ I ）考试题标准答案
一、名词解释：（ 20 分，每小题 2 分）
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
颗粒密度：真密度、似密度、相对密度
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
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
二、分析讨论：（ 25 分）
1 、粉末冶金技术有何重要优缺点，并举例说明。（ 10 分）
重要优点：
* 能够制备部分其他方法难以制备的材料，如难熔金属，假合金、多孔材料、特殊功能材料（硬质合金）；
* 因为粉末冶金在成形过程采用与最终产品形状非常接近的模具，因此产品加工量少而节省材料；
* 对于一部分产品，尤其是形状特异的产品，采用模具生产易于，且工件加工量少，制作成本低 , 如齿轮产品。
重要缺点：
* 由于粉末冶金产品中的孔隙难以消除，因此粉末冶金产品力学性能较相同铸造加工产品偏低；
* 由于成形过程需要模具和相应压机，因此大型工件或产品难以制造；
* 规模效益比较小
2 、气体雾化制粉过程可分解为几个区域，每个区域的特点是什么？（ 10 分）
气体雾化制粉过程可分解为金属液流紊流区，原始液滴形成区，有效雾化区和冷却区等四个区域。其特点如下：
金属液流紊流区：金属液流在雾化气体的回流作用下，金属流柱流动受到阻碍，破坏了层流
状态，产生紊流；
原始液滴形成区：由于下端雾化气体的冲刷，对紊流金属液流产生牵张作用，金属流柱被拉
断，形成带状 - 管状原始液滴；
有效雾化区：音高速运动雾化气体携带大量动能对形成带状 - 管状原始液滴的冲击，使之破
碎，成为微小金属液滴；
冷却区。此时，微小液滴离开有效雾化区，冷却，并由于表面张力作用逐渐
球化。
3 、分析为什么要采用蓝钨作为还原制备钨粉的原料？（ 5 分）
采用蓝钨作为原料制备钨粉的主要优点是
* 可以获得粒度细小的一次颗粒，尽管二次颗粒较采用 WO3 作为原料制备的钨粉二次颗粒要大。
* 采用蓝钨作为原料，蓝钨二次颗粒大，（一次颗粒小），在 H2 中挥发少，通过气相迁移长大的机会降低，获得 WO2 颗粒小；在一段还原获得 WO2 后，在干氢中高温进一步还原，颗粒长大不明显，且产量高。
三、分析计算：（ 30 分，每小题 10 分）
1 、机械研磨制备铁粉时，将初始粒度为 200 微米的粉末研磨至 100 微米需要 5
个小时，问进一步将粉末粒度减少至 50 微米，需要多少小时？提示 W=g （ Dfa-Dia ）， a=-2
解：
根据已知条件
W1= g （ Df a -Di a ） =9.8 （ 100-2-200-2 ） , 初始研磨所做的功
W2 =g （ Df a -Di a ） =9.8 （ 50-2-100-2 ）进一步研磨所做的功
W1/W2=t1/t2, t2=t1(W2/ W1)= 20 小时
2 、在低压气体雾化制材时，直径 1mm 的颗粒，需要行走 10 米和花去 4 秒钟进
行固化，那么在同样条件下，100 μ m 粒度颗粒需要多长时间固化：计算时需
要作何种假设。
解：
固化时间：
t = D ρ m {Cpln(Tm-To/Ts-To) + Δ H/Ts-To}/6 β
简化成 t= K D
并令K= ρ m {Cpln(Tm-To/Ts-To) + Δ H/Ts-To}/6 β,
假设重力的作用很小时 , 有
4/X=1000K/100K
X=0.4 秒 S=1 米
3 、相同外径球型镍粉末沉降分析，设一种为直径 100 微米实心颗粒，一种为有
内径为 60 的空心粉末，求他们的在水中的沉降时间（沉降速度）， D 理=8.1.
解：
v=h/t=gd 2( ρ 1 - ρ 2)/(18 η )
h/t=gd 2( ρ 1 - ρ 2)/(18 η )
t=h/gd 2( ρ 1 - ρ 2)/(18 η )
求得 t1 （实心） =31 秒， t2=23 秒
四、问答：（ 25 分）
1 、分析粉末粒度、粒度分布、粉末形貌与松装密度之间的关系。（ 10 分）
松装密度是粉末的一个重要物理性能，也是粉末冶金过程中的重要工艺参数，粉末粒度粉末形状对松装密度影响显著：
* 粉末越细松装密度越小
* 粉末形状越复杂松装密度越小
* 粉末质量（粉末颗粒中孔隙因素）越小、松装密度越小
* 在部分教大直径的粉末中加入少量较小粒径的粉末，构成一定粒度分布 , 有利于提高松装密度
2 、熔体粘度，扩散速率，形核速率，以及固相长大速率都与过冷度相关，它们
各自对雾化粉末显微结构的作用如何？（ 15 分）
提示： I = Io D 2 exp(-Q L /kT)exp{-W M /(T Δ T 2 )}
1 ）形核率是过冷度的函数，在一定过冷度内（形核控制区内），过冷度越大第二个指数项越大，形核速率增加；形核速率 I 与过冷度Δ T之间的关系如下，过冷度与形核速率为负指数关系，
I = Io D 2 exp(-Q L /kT)exp{-W M /(T Δ T 2 )}
过冷度太大（扩散控制区内），原子排列时间不够，形核率降低
2 ）将上式变形
I/D 2 = Io exp(-Q L /kT)exp{-W M /(T Δ T 2 )}
晶粒直径与过冷度成正指数关系，增加过冷度，晶粒尺寸越小
3 ）通常地，过冷度越大，原子扩散速度越小，晶粒尺寸越小
4 ）通常地，温度越高，熔体黏度越小，过冷度大，溶体黏度变化梯度大，表面张力作用时间短，颗粒多呈不规则形状。
粉末冶金原理课程试题 (2005年)
院系专业姓名学号：
一、名词解释：
粉末加工硬化，二流雾化，假合金，二次颗粒，保护气氛（ 10 分）
松装密度，成形性，粉末粒度，粉末流动性，粉末比表面积，（ 10 分）
二、分析讨论：
1 、与传统加工方法比较，粉末冶金技术有何重要优缺点，试举例说明。（ 20 分）
2、气体雾化制粉过程中，有哪些因素控制粉末粒度？（ 10 分）
3 、分析粉末粒度、粉末形貌与松装密度之间的关系。（ 10 分）
三、分析计算：
1 、经氢气还原氧化铁制备还原铁粉：
FeO+H 2 =Fe+H 2 O
平衡常数： LgKp=-1000/T+0.5, Kp=P H2O /P H2
讨论还原温度分别为 500 o C ， 600 o C ， 700 o C 时，平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。（ 15 分）
2 、若用镍离子浓度为 24 克 / 每升（ g/L ）的硝酸镍溶液作为电解液制取镍粉时，至少需要多大的电流密度才能够获得松散粉末？（ 15 分）假设
K=0.80
四、讨论题：
1 、用比表面吸附方法测试粉末粒度的基本原理是什么？（ 10 分）
粉末冶金原理课程试题 ( 答案 )
一、名词解释：
粉末加工硬化，二流雾化，假合金，二次颗粒，保护气氛（ 10 分）
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；
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；
不是根据相图规律构成的合金体系，假合金实际是混合物；
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；
为防止粉末或压坯在高温处理过程发生氧化而向体系因入还原性气体或真空条件
称为保护气氛；
松装密度，成形性，粉末粒度，粉末流动性，粉末比表面积，（ 10 分）
粉末自由充满规定的容积内所具有的粉末重量成为松装密度
粉末在经模压之后保持形状的能力
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
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50 克粉末流经标准漏斗所需要的时间称为粉末比表面积。
二、分析讨论：
1 、与传统加工方法比较，粉末冶金技术有何重要优缺点，试举例说明。（ 20 分）
解 :
优点：材料利用率高，加工成本较低，节省劳动率，可以获得具有特殊性能的材料或产品，
缺点：由于产品中孔隙存在，与传统加工方法相比，材料性能较差
例子：铜—钨假合金制造，这是用传统方法不能获得的材料；
2 、气体雾化制粉过程中，有哪些因素控制粉末粒度？（ 10 分）
解 :
二流之间的夹角，夹角越大，雾化介质对金属流柱的冲击作用越强，得到的粉末越细；
采用液体雾化介质时，由于质量大于气体雾化介质，携带的能量大，得到的粉末越细；
金属流柱直径小，获得粉末粒度小；
金属温度越高，金属熔体黏度小，易于破碎，所得粉末细小；
3 、分析粉末粒度、粉末形貌与松装密度之间的关系。（ 10 分）
解 :
粉末平均粒度越小，粉末形貌越复杂，粉末颗粒之间以及粉末表面留下空隙越大，松装密度越小；
粉末平均粒度越小，粉末形貌越复杂，粉末颗粒之间的运动摩擦阻力越大，流动性越差，松装密度越小。
三、分析计算：
1 、经氢气还原氧化铁制备还原铁粉：
FeO+H 2 =Fe+H 2 O
平衡常数： LgKp=-1000/T+0.5, Kp=P H2O /P H2
讨论还原温度分别为 500 o C ， 600 o C ， 700 o C 时，平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。（ 15 分）
解: T= 773 LgKp=-1000/773+0.5=-0.8, Kp=PH 2 O/PH 2 = T =873 LgKp=-1000/873+0.5=-0.65, Kp=PH 2 O/PH 2 = T =973 LgKp=-1000/973+0.5=-0.53, Kp=PH 2 O/PH 2 = 计算表明 , 温度月高 , 平衡常数值越大 ( 正 ), 说明随还原温度提高 , 气氛中的 H2O 比例可越大 , 氢气中水蒸气含量提高 , 提高温度有利于还原进行。
2 、若用镍离子浓度为 24 克 / 每升（ g/L ）的硝酸镍溶液作为电解液制取镍粉时，至少需要多大的电流密度才能够获得松散粉末？（ 15 分）假设K=0.80
解: 镍离子浓度为24 克/ 每升（g/L ）时等于24/58.71=0.41mol/L, 既c=0.41mol/L, 并已知K=0.80 由i=Kc, I=0.80 x 0.41=0.33 A/cm2 =33A/dm2
至少需要电流密度等于 33A/dm2 才能够获得松散粉末 .
四、讨论题：
1 、用比表面吸附方法测试粉末粒度的基本原理是什么？（ 10 分）
解: 粉末由于总表面积大，表面原子力场不平衡，对气体具有吸附作用，在液氮温区，物质对气体的吸附主要为物理性质的吸附（无化学反应），经数学处理，若知道吸附的总的气体体积，换算成气体的分子数，在除以一个气体分子的体积，即获得粉末的表面积，通常采用一克粉末进行测量，因此我们将一克质量粉末所具有的表面积定义为比表面积，当我们知道了总表面积数值后，可以假设粉末为球形，然后根据球当量直径与表面积的关系（形状因子），获得粉末平均粒径。为了尽量获得准确的测量数据，被吸附的气体通常是惰性气体。这样一种由测量一定质量粉末总表面积，然后计算粉末平均粒度的方法，就是通过测试粉末比表面积，计算粉末粒度的基本原理。
粉末冶金原理课程综合试题（ 04 年）
院系专业姓名学号：
一、名词解释：
临界转速，孔隙度，比表面积，松装密度，标准筛（ 10 分）
弹性后效，单轴压制，密度等高线，压缩性，合批：（ 10 分）
二、分析讨论：
1 、分析粉末冶金过程中是哪一个阶段提高材料利用率，为什么？试举例说明。
（ 10 分）
2 、气体雾化制粉过程可分解为几个区域，每个区域的特点是什么？（ 10 分）
3 、分别分析单轴压制和等静压制的差别及应力特点，并比较热压与热等静压的差别。（ 10 分）
4 、分析还原制备钨粉的原理和钨粉颗粒长大的因素。（ 10 分）
三、分析计算：
1 、一压坯高度是直径的三倍，压力自上而下单向压制，在压坯三分之二高度处压力只有压坯顶部压力的四分之三，求压制压力为 500Mpa 时，压坯三分之一高度和压坯低部的压制压力？（ 10 分）
2 、若用镍离子浓度为 12 克 / 每摩尔（ g/mol ）的硝酸镍做电解液制取镍粉时，至少需要多大的电流密度才能够获得松散粉末？（ 10 分）
四、问答：
1 、什么是假合金，怎样才能获得假合金？（ 10 分）
2、氧化铁氢还原方法制备还原铁粉：
FeO+H 2 =Fe+H 2 O
平衡常数： LgKp=-1000/T+0.5, Kp=P H2O /P H2
讨论还原温度分别为 500 o C ， 600 o C ， 700 o C 时，平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。（ 10 分）
粉末冶金原理课程综合试题（ 04 年）
一、名词解释：
临界转速，孔隙度，比表面积，松装密度，标准筛（ 10 分）
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；
孔隙度：粉体或压坯中孔隙体积与粉体体积或压坯体积之比；
比表面积：单位质量或单位体积粉末具有的表面积
松装密度：粉末自由充满规定的容积内所具有的粉末重量成为松装密度
标准筛：用筛分析法测量粉末粒度时采用的一套按一定模数（根号 2 ）金属网筛
弹性后效，单轴压制，密度等高线，压缩性，合批：（ 10 分）
弹性后效：粉末经模压推出模腔后，由于压坯内应力驰豫，压坯尺寸增大的现象称作
单轴压制：在模压时，包括单向压制和双向压制，压力存在压制各向异性
密度等高线：粉末压坯中具有相同密度的空间连线称为等高线，等高线将压坯分成具有不同密度的区域
压缩性：粉末在模具中被压缩的能力称为压缩性
合批：具有相同化学成分，不同批次生产过程得到的粉末的混合工序称为合批
二、分析讨论：
1 、分析粉末冶金过程中是哪一个阶段提高材料利用率，为什么？试举例说明。（ 10 分）
解：粉末冶金过程中是由模具压制成形过程提高材料利用率，因为模具设计接近最终产品的尺寸，因此压坯往往与使用产品的尺寸很接近，材料加工量少，利用率高；例如，生产汽车齿轮时，如用机械方法制造，工序长，材料加工量大，而粉末冶金成形过程可利用模具成形粉末获得接近最终产品的形状与尺寸，与机械加工方法比较，加工量很小，节省了大量材料。
2 、气体雾化制粉过程可分解为几个区域，每个区域的特点是什么？（ 10 分）
解：气体雾化制粉过程可分解为金属液流紊流区，原始液滴形成区，有效雾化区和冷却区等四个区域。其特点如下：金属液流紊流区：金属液流在雾化气体的回流作用下，金属流柱流动受到阻碍，破坏了层流状态，产生紊流；
原始液滴形成区：由于下端雾化气体的冲刷，对紊流金属液流产生牵张作用，金属流柱被拉断，形成带状- 管状原始液滴；
有效雾化区：音高速运动雾化气体携带大量动能对形成带状 - 管状原始液滴的冲击，使之破碎，成为微小金属液滴；
冷却区。此时，微小液滴离开有效雾化区，冷却，并由于表面张力作用逐渐球化。
3 、分别分析单轴压制和等静压制的差别及应力特点，并比较热压与热等静压的差别。（ 10 分）
解：单轴压制和等静压制的差别在于粉体的受力状态不同，一般单轴压制在刚模中完成，等静压制则在软模中进行；在单轴压制时，由于只是在单轴方向施加外力，模壁侧压力小于压制方向受力，因此应力状态各向异性，σ 1 》σ 2= σ 3 导致压坯中各处密度分布不均匀；等静压制时由于应力均匀来自各个方向，且通过水静压力进行，各方向压力大小相等，粉体中各处应力分布均匀，σ 1= σ 2= σ 3 因此压坯中各处的密度基本一致。
4 、分析还原制备钨粉的原理和钨粉颗粒长大的因素。（ 10 分）
解：钨粉由氢气还原氧化钨粉的过程制得，还原过程中氧化物自高价向低价转变，最后还原成钨粉， WO3—WO2 — W ；其中还有 WO2 。 90—WO2 。 72 等氧化物形式。由于当温度高于 550 度时，氢气即可还原 WO3 ，由于当温度高于 700 度时，氢气即可还原 WO2 。因为在这种条件下水分子的氧离解压小于WO3 ， WO2 离解压，水分子相对稳定， WO3 ， WO2 被还原，同时由于温度的作用，疏松粉末中还原产物容易经扩散排走，还原动力学条件满足，导致氧化钨被氢气还原；由于 WO3 ，和 WO2 在含有水分子的氢气中具有较大的挥发压，而且还原温度越高，挥发压越大，进入气相中的氧化钨被还原后，沉降在以还原的钨粉颗粒上导致钨粉颗粒长大。粉末在高温区停留的时间长也会因原子迁移致使
钨粉颗粒长大。氢气湿度大，导致 WO3 和 WO2 细颗粒进入气相，也是导致钨粉颗粒长大的重要因素。
三、分析计算：
1 、一压坯高度是直径的三倍，压力自上而下单向压制，在压坯三分之二高度处压力只有压坯顶部压力的四分之三，求压制压力为 500Mpa 时，压坯三分之一高度和压坯低部的压制压力？（ 10 分）
解：根据已知条件，在 h=2/3H 时， P2=3/4P1 ，计算得 EXP （ -Q1 ） =3/4 h=1/3H 时，P3=P1EXP （-Q2 ）=281 。25Mpa 在压坯底部压制压力 P=210 。 94MPa
2 、若用镍离子浓度为 12 克 / 每摩尔（ g/mol ）的硝酸镍做电解液制取镍粉时，至少需要多大的电流密度才能够获得松散粉末？（ 10 分）
解：镍离子浓度为 12 克 / 每升（ g/L ）时等于 12/58.71=0.205mol/L, 既c=0.2051mol/L, 并已知K=0.80 由i=Kc, I=0.80 x 0.2051=0.164 A/cm2 =16 。4A/dm2 至少需要电流密度等于 16 。 4A/dm2 才能够获得松散粉末 .
四、问答：
1 、什么是假合金，怎样才能获得假合金？（ 10 分）
解：两种或两种以上金属元素因不经形成固溶体或化合物构成合金体系通称为假合金，是一种混合物；假合金形成的条件是形成混合物之后两种物质之间的界面能，小于他们单独存在时的表面能之和，即γ AB < γ A+ γ B
2 、氧化铁氢还原方法制备还原铁粉：FeO+H 2 =Fe+H 2 O 平衡常数：LgKp=-1000/T+0.5, Kp=P H2O /P H2 讨论还原温度分别为 500 o C ， 600 o C ， 700 o C 时，平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。（ 10 分）
解：T= 773 LgKp=-1000/773+0.5=-0.8, Kp=PH 2 O/PH 2 = T =873 LgKp=-1000/873+0.5=-0.65, Kp=PH 2 O/PH 2 = T =973 LgKp=-1000/973+0.5=-0.53, Kp=PH 2 O/PH 2 = 计算表明 , 温度月高 , 平衡常数值越大 ( 正 ), 说明随还原温度提高 , 气氛中的 H2O 比例可越大 , 氢气中水蒸气含量提高 , 提高温度有利于还原进行。
粉末冶金原理课程综合试题
院系专业姓名学号：
一、名词解释：
临界转速，雾化介质，活化能，平衡常数，电化当量，筛（ 10 分）
孔隙度，比表面积，松装密度，标准，粒度分布
二、分析讨论：
2 、碳直接还原氧化铁制备铁粉时热力学条件如图所示，说明图中各条曲线的含义，表明各相稳定存在区域并讨论氧化亚铁还原成铁粉的条件。（ 10 分）
3 、分析还原制备钨粉的原理和钨粉颗粒长大的因素。（ 20 分）
三、分析计算：
1 机械研磨制备铁粉时，将初始粒度为 300 微米的粉末研磨至 110 微米需要8 个小时，问进一步将粉末粒度减少至 75 微米，需要多少小时？（ 10 分）
提示 W=g （ D f a -D i a ）， a=-2
2 、若用镍离子浓度为 12 克 / 每摩尔（ g/mol ）的硝酸镍做电解液制取镍粉时，至少需要多大的电流密度才能够获得松散粉末？假设 a=1 （ 10 分）
四、问答：
1 、为什么采用环缝形喷嘴容易引起露嘴堵塞 , 采用什么办法可以解决这一问题？（ 10 分）
2、氧化钨氢还原方法制备还原铁粉：
WO 2 +2H 2 =W+2H 2 O
平衡常数： LgKp=-3225/T+1.65, Kp=P H2O /P H2
讨论还原温度分别为 700 o C ， 800 o C ， 900 o C 时，平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。（ 10 分）
粉末冶金原理课程综合试题答案
一、名词解释：
临界转速，雾化介质，活化能，平衡常数，电化当量，筛（ 10 分）
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；雾化介质：雾化制粉时，用来冲吉破碎金属流柱的高压液体或高压气体称为雾化介质；活化能：发生物理或化学反应时，形成中间络合物所需要的能量称为活化能平衡常数：在某一温度，某一压力下，反应达到平衡时，生成物气体分压与反应物气体分压之比称为平衡常数；电化当量：克当量与法拉第常数之比称为电化当量
孔隙度，比表面积，松装密度，标准，粒度分布
孔隙度：粉体或压坯中孔隙体积与粉体体积或压坯体积之比；比表面积：单位质量或单位体积粉末具有的表面积松装密度：粉末自由充满规定的容积内所具有的粉末重量成为松装密度标准筛：用筛分析法测量粉末粒度时采用的一套按一定模数（根号 2 ）金属网筛
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。
二、分析讨论：
解：气体雾化制粉过程可分解为金属液流紊流区，原始液滴形成区，有效雾化区和冷却区等四个区域。其特点如下：金属液流紊流区：金属液流在雾化气体的回流作用下，金属流柱流动受到阻碍，破坏了层流状态，产生紊流；
原始液滴形成区：由于下端雾化气体的冲刷，对紊流金属液流产生牵张作用，金属流柱被拉断，形成带状- 管状原始液滴；
有效雾化区：音高速运动雾化气体携带大量动能对形成带状 - 管状原始液滴的冲击，使之破碎，成为微小金属液滴；
冷却区。此时，微小液滴离开有效雾化区，冷却，并由于表面张力作用逐渐球化。
2 、碳直接还原氧化铁制备铁粉时热力学条件如图所示，说明图中各条曲线的含义，表明各相稳定存在区域并讨论氧化亚铁还原成铁粉的条件。（ 10 分）
解： b 曲线：Fe3O4 被还原成FeO 的反应平衡曲线；
c 曲线：FeO 被还原成Fe 的反应平衡曲线；
d 曲线：Fe3O4 被还原成F
e 的反应平衡曲线。与 b 、 c 相交的曲线为碳氧化反应的平衡曲线在 do ， oc 线以上 Fe 稳定存在； do ， ob 线以下部分 Fe3O4 稳定存在，在 ob 、 oc 线之间 FeO 稳定存在；只有当温度高于碳的氧化反应平衡曲线与FeO 被还原成 Fe 的反应平衡曲线的焦点温度时，气相中的 CO 百分含量（浓度）才能使 FeO 被还原成 Fe ；即温度高于 680 o C，CO的百分含量超过61%。
3 、分析还原制备钨粉的原理和钨粉颗粒长大的因素。（ 20 分）
解：钨粉由氢气还原氧化钨粉的过程制得，还原过程中氧化物自高价向低价转变，最后还原成钨粉， WO3—WO2 — W ；其中还有 WO2 。 90—WO2 。 72 等氧化物形式。由于当温度高于 550 度时，氢气即可还原 WO3 ，由于当温度高于700 度时，氢气即可还原 WO2 。因为在这种条件下水分子的氧离解压小于WO3 ， WO2 离解压，水分子相对稳定， WO3 ， WO2 被还原，同时由于温度的作用，疏松粉末中还原产物容易经扩散排走，还原动力学条件满足，导致氧化钨被氢气还原；由于 WO3 ，和 WO2 在含有水分子的氢气中具有较大的挥发压，而且还原温度越高，挥发压越大，进入气相中的氧化钨被还原后，沉降在以还原的钨粉颗粒上导致钨粉颗粒长大。粉末在高温区停留的时间长也会因原子迁移致使钨粉颗粒长大。氢气湿度大，导致 WO3 和 WO2 细颗粒进入气相，也是导致钨粉颗粒长大的重要因素。
三、分析计算：
1 、机械研磨制备铁粉时，将初始粒度为 300 微米的粉末研磨至 110 微米需要 8 个小时，问进一步将粉末粒度减少至 75 微米，需要多少小时？（ 10 分）提示 W=g （ D f a -D i a ）， a=-2
解：根据已知条件
W1= g （Df a -Di a ）=9.8 （110-2-300-2 ）, 初始研磨所做的功W2 =g （Df a -Di a ）=9.8 （75-2-110-2 ）进一步研磨所做的功W1/W2=t1/t2, t2=t1(W2/ W1)=11 小时
2 、若用镍离子浓度为 12 克 / 每摩尔（ g/mol ）的硝酸镍做电解液制取镍粉时，至少需要多大的电流密度才能够获得松散粉末？假设 a=1 （ 10 分）
解：镍离子浓度为 12 克 / 每升（ g/L ）时等于 12/58.71=0.2051mol/L, 既c=0.2051mol/L, 并已知a=1 由i=1/a C, I=1 x 0.2051=0.2051 A/cm2 =20 。51A/dm2 至少需要电流密度等于 16 。 4A/dm2 才能够获得松散粉末 .
四、问答：
1 、为什么采用环缝形喷嘴容易引起露嘴堵塞 , 采用什么办法可以解决这一问题？（ 10 分）
解：当采用环缝形喷嘴时 , 由于锥型的气流形成密闭的空间 , 导致金属流柱下流受阻 , 而堵塞喷嘴 . 采用 v 型喷嘴可以解决这一问题。
2 、氧化钨氢还原方法制备还原铁粉：WO 2 +2H 2 =W+2H 2 O 平衡常数：LgKp=-3225/T+1.65, Kp=P H2O /P H2 讨论还原温度分别为 700 o C ， 800 o C ， 900 o C 时，平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。（ 10 分）
解：T= 973 LgKp=--3225/973+1.65=-1.66, Kp=PH 2 O/PH 2 =0.022 T =1073 LgKp=--3225/1073+1.65=--1.36, Kp=PH 2 O/PH 2 =0.044 T =1173 LgKp=--3225/1173+1.65=-1.11, Kp=PH 2 O/PH 2 =0.078 计算表明 , 温度月高 , 平衡常数值越大 ( 正 ), 说明随还原温度提高 , 气氛中的 H2O 比例可越大 , 氢气中水蒸气含量提高 , 提高温度有利于还原进行。
粉末冶金原理（ 1 ）课程试卷 1
院系专业姓名学号：
一、名词解释：
临界转速，孔隙度，比表面积，松装密度，标准筛（ 10 分）
弹性后效，单轴压制，密度等高线，压缩性，合批（ 10 分）
二、分析讨论：
1 、分析粉末冶金过程中是哪一个阶段提高材料利用率，为什么？试举例说明。（ 10 分）
2 、气体雾化制粉过程可分解为几个区域，每个区域的特点是什么？（ 10 分）
3 、分别分析单轴压制和等静压制的差别及应力特点，并比较热压与热等静压的差别。（ 10 分）
4 、分析还原制备钨粉的原理和钨粉颗粒长大的因素。（ 10 分）
三、分析计算：
1 、一压坯高度是直径的三倍，压力自上而下单向压制，在压坯三分之二高度处压力只有压坯顶部压力的四分之三，求压制压力为 500Mpa 时，压坯三分之一高度和压坯低部的压制压力？（ 10 分）
2 、若用镍离子浓度为 12 克 / 每摩尔（ g/mol ）的硝酸镍做电解液制取镍粉时，至少需要多大的电流密度才能够获得松散粉末？（ 10 分）
四、问答：
1 什么是假合金，怎样才能获得假合金？（ 10 分）
2 用氧化铁氢还原方法制备还原铁粉：
FeO+H 2 =Fe+H 2 O
平衡常数： LgKp=-1000/T+0.5, Kp=P H2O /P H2
讨论还原温度分别为 500 o C ， 600 o C ， 700 o C 时，平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。（ 10 分）
粉末冶金原理（ 1 ）课程试卷
院系专业姓名学号：
一、名词解释：
加工硬化，二流雾化，假合金，二次颗粒，保护气氛（ 10 分）
松装密度，成型性，粉末粒度，粉末流动性，比表面积，（ 10 分）
二、分析讨论：
1 、与传统加工方法比较，粉末冶金技术有何重要优缺点，试举例说明。（ 10 分）
2 、气体雾化制粉过程中，有哪些因素控制粉末粒度？（ 10 分）
3 、分析单轴压制和冷等静压制时摩擦压力的不同，并比较单轴压制模具与冷等静压制模具的根本差别。（ 10 分）
4 、分析还原制备铁粉的原理和铁粉颗粒长大的因素。（ 10 分）
三、分析计算：
1 、一压力自上而下单向压制，压坯直径等于
2 厘米，要求单位压力达到 2 吨/ 平方厘米，压制完成后压坯高度是直径的 2 倍，侧压系数等于 0.5 单位，摩擦系数等于 0.2, 求总压制压力和压坯底部的压制压力？（ 10 分）
2 、若用镍离子浓度为 24 克 / 每升（ g/L ）的硝酸镍做电解液制取镍粉时，至少需要多大的电流密度才能够获得松散粉末？（ 10 分）
四、回答：
１什么是假合金，怎样才能获得假合金？（ 10 分）
２经氧化铁氢还原方法制备还原铁粉：
FeO+H 2 =Fe+H 2 O
平衡常数： LgKp=-1000/T+0.5, Kp=P H2O /P H2
讨论还原温度分别为 500 o C ， 600 o C ， 700 o C 时，平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。（ 10 分）
粉末冶金原理（ 1 ）课程试卷
院系专业姓名学号：
一、名词解释：
粉末加工硬化，二流雾化，假合金，二次颗粒，保护气氛（ 10 分）
松装密度，成形性，粉末粒度，粉末流动性，粉末比表面积，（ 10 分）
二、分析讨论：
1 、与传统加工方法比较，粉末冶金技术有何重要优缺点，试举例说明。（ 20 分）
2 、气体雾化制粉过程中，有哪些因素控制粉末粒度？（ 10 分）
3 、分析粉末粒度、粉末形貌与松装密度之间的关系。（ 10 分）
三、分析计算：
1 、经氢气还原氧化铁制备还原铁粉：
FeO+H 2 =Fe+H 2 O
平衡常数： LgKp=-1000/T+0.5, Kp=P H2O /P H2
讨论还原温度分别为 500 o C ， 600 o C ， 700 o C 时，平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。（ 15 分）
2 、若用镍离子浓度为 24 克 / 每升（ g/L ）的硝酸镍作为电解液制取镍粉时，至少需要多大的电流密度才能够获得松散粉末？（ 15 分）假设 K=0.80
四、讨论题：
1 、用比表面吸附方法测试粉末粒度的基本原理是什么？（ 10 分）
粉末冶金原理课程综合试题
院系专业姓名学号：
一、名词解释：
临界转速，孔隙度，比表面积，松装密度，标准筛（ 10 分）
弹性后效，单轴压制，密度等高线，压缩性，合批（ 10 分）
二、分析讨论：
1 、分析粉末冶金过程中是哪一个阶段提高材料利用率，为什么？试举例说明。（ 10 分）
2 、气体雾化制粉过程可分解为几个区域，每个区域的特点是什么？（ 10 分）
3 、分别分析单轴压制和等静压制的差别及应力特点，并比较热压与热等静压的
差别。（ 10 分）
4 、分析还原制备钨粉的原理和钨粉颗粒长大的因素。（ 10 分）
三、分析计算：
1 、一压坯高度是直径的三倍，压力自上而下单向压制，在压坯三分之二高度处压力只有压坯顶部压力的四分之三，求压制压力为 500Mpa 时，压坯三分之一高度和压坯低部的压制压力？（ 10 分）
2 、若用镍离子浓度为 12 克 / 每升（ g/L ）的硝酸镍做电解液制取镍粉时，至少需要多大的电流密度才能够获得松散粉末？（ 10 分）
四、问答：
1 什么是假合金，怎样才能获得假合金？（ 10 分）
2 用氧化铁氢还原方法制备还原铁粉：
FeO+H 2 =Fe+H 2 O
平衡常数： LgKp=-1000/T+0.5, Kp=P H2O /P H2
讨论还原温度分别为 500 o C ， 600 o C ， 700 o C 时，平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。（ 10 分）
工程热力学期末考试试题
一、1.若已知工质的绝对压力P=，环境压力Pa=，则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W
《热工基础》试卷A
2011-2012硅酸盐专业《热工基础》期末试题A卷 一、名词解释：（30分） 1、流体的密度—— 2、静压强—— 3、体积流量—— 4、发热量—— 5、相对湿度—— 6、黑体—— 7、干燥—— 8、完全燃烧—— 9、高温系数—— 10、干球温度—— 二、填空：（25分） 1.煤的工业分析法组成主要由__________、__________、__________、__________四种。 2.空气过剩系数是指_________________与__________________之比。 3.表示固体和液体燃料组成的基准有__________、__________、__________、__________四种。 4.传热的基本方式有__________ 、__________和__________。 5、在燃烧学中空气分为__________和________，而在干燥学中空气分为_________和________。 6、不完全燃烧分为______________和______________。 7、表示湿度的方法有三种：________、_____________、_________其中_____是为了测定方便； ______表示空气的相对干燥能力；________便于干燥计算。 三、简答题：（25分） 1、燃烧计算的内容有哪些？ 2、如何对煤进行工业分析？ 3、如何根据雷诺准数的大小来判断流体的流态？ 4、冬天用手接触相同温度的铁块和木块时感到铁块比木块凉，这是为什么？
5、流态有几种？表现形式有何不同？如何判定？ 五、计算题（20分） 1、水从三段串联管路流过，管路直径分别为：d1=100mm, d2=50mm, d3=25mm, ω3=10m/s,求ω1和ω2. 2、已知标态下CO2的密度为1.96kg/m3, O2的密度为1.43kg/m3，CO 的密度为1.25kg/m3, N2的密度为1.25kg/m3。今测得某水泥回转窑窑尾废气的体积百分比：CO2 =28.8% ，O2=1.0% ，CO =0.2%，N2=70%，求此废气标态时的密度。 3、一炉壁由耐火砖砌成，厚度δ=250mm，耐火砖内表面温度t1=1000℃, 外表面温度t2=100℃, 耐火砖平均导热系数为λ=1.28W/(m.℃)。求通过炉壁的热流量。
热工基础复习考试复习题汇总
试卷一 一、选择（本大题 16 分，每小题 2 分） 1.某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（）正确。 (a) ds ＞ dq/T （ b ） ds ＜ dq/T （ c ） ds=dq/T 2.处于平衡状态的简单可压缩热力系统，其状态参数间的关系正确的是（）。 (ρ为密度 ) 。 (a)F=F(ρ,v,T) （ b ） F=F(ρ,v,P) （ c ） F=F(ρ,P,T) ３．用压力表测量容器内氧气的压力，压力表读数为 25bar 。已知当地大气压力为 1bar ，则氧气的真实压力为（） bar 。 (a) 26 （ b ） 25 （ c ） 24 ４．在 p － v 图上，经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值（） (a) 大（ b ）小（ c ）相等（ d ）可能大，也可能小 ５．理想气体 1kg 经历一不可逆过程，对外做功 20kJ 放热 20kJ ，则气体温度变化为（）。 (a) 提高（ b ）下降（ c ）不变 ６．同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩（ 1 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 热工基础题库 一、选择题 基本概念 1.与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为。B A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 2.与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为。D A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 3.开口系统与外界可以有。D A、质量交换 B、热量交换 C、功量交换 D、A+B+C 4.与外界有质量交换的热力学系统是：A A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 5.下列与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。B A、绝热系统 B、闭口系统 C、开口系统 D、孤立系统 6.实现热功转换的媒介物质称为。C A、系统 B、气体 C、工质 D、蒸气 7.工质应具有良好的和。A A、流动性/膨胀性 B、耐高温性/导热性 C、耐高压性/纯净 D、耐腐蚀性/不易变形 8.若闭系处于热力学平衡状态，则内部工质的处处一致。A A、压力和温度 B、压力和比容 C、比容和温度 D、压力、温度和比容 9.稳定状态是平衡状态，而平衡状态是稳定状态。B A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 10.均匀状态是平衡状态，而平衡状态是均匀状态。C A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 11.下列组参数都不是状态参数。C A、压力；温度；比容 B、内能；焓；熵 C、质量；流量；热量 D、膨胀功；技 术功；推动功 12.下列组参数都是状态参数。A A、焓；熵；比容 B、膨胀功；内能；压力 C、热量；比热；温度 D、技术功；动能；位能 13.下列答案是正确的。B A、10℃=43.8℉=285.15K B、10℃=50℉=283.15K C、10℃=40.2℉=285.15K D、10℃=42℉=283.15K 14.摄氏温度变化1℃与热力学绝对温度变化1K相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 15.摄氏温度变化1℃与华氏温度变化1℉相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 16.若大气压力为100KPa，真空度为60KPa，则绝对压力为。D A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40KPa 17.若大气压力为100KPa，表压力为60KPa，则绝对压力为。A A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40Kpa 18.在工程热力学计算中使用的压力是。A A、绝对压力 B、表压力 C、真空压力 D、大气压力 19.若大气压力为0.1Mpa，容器内的压力比大气压力低0.004Mpa，则容器的B。 A、表压力为0.096Mpa B、绝对压力为0.096Mpa C、真空度为0.104Mpa D、表压力为0.104Mpa 试卷一 一、选择(本大题16分，每小题2分) 1.某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态，表达式（）正确。 (a)ds＞dq/T(b)ds＜dq/T（c）ds=dq/T 2。处于平衡状态的简单可压缩热力系统，其状态参数间的关系正确的是().(ρ为密度)。 （a）F=F（ρ，v,T)(b）F=F(ρ,v，P)（c)F=F(ρ,P,T) ３．用压力表测量容器内氧气的压力，压力表读数为25bar。已知当地大气压力为1bar，则氧气的真实压力为（）bar. (a）26（b）25（c）24 ４．在p－v图上，经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值（） (a)大（b）小（c)相等（d）可能大，也可能小 ５．理想气体1kg经历一不可逆过程,对外做功20kJ放热20kJ,则气体温度变化为（)。 (a）提高(b）下降（c）不变 ６．同一理想气体从同一初态分别经定温压缩、绝热压缩和多变压缩（1 ７．理想气体等温过程的技术功为（） (a）h1-h2（b）0（c）（d）v(p1=p2） ８．理想气体绝热流经节流阀，节流后稳定截面处的焓值（）（a)升高（b)降低（c)不变（d）无法确定 二、判断正误(划“√”或“×”号）（本大题16分，每小题2分） 1。系统从外界吸收热量，温度一定升高（）。 2.在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率可以达到100%（). 3。沸腾状态的水总是烫手的。(） 4.蒸汽抽汽回热循环每级抽汽量越大，循环热效率越大。（) 5。绝热过程一定是定熵过程.() 6.供热系数一定大于1，制冷系数也一定大于1。（） 7.实际气体的压缩因子总不等于1。（） 8.任意可逆循环的热效率都是。（) 三、填空（本大题16分,每小题2分） １、稳定流动能量方程式应用于换热器时的简化形式 2、2kg空气从300K定压加热到700K时的吸热量为kJ（空气比定压热容=1.004kJ/（kg·K）） ３、当湿蒸汽的干度x＝0时，工质全部为。 ４、一不可逆热机在高温热源Th和低温热源Tl之间工作。高温热源熵变–1。5kJ/K;低温热源熵变2.5kJ/K,热机在绝热压缩过程中熵变0。2kJ/K；绝热膨胀过程中熵变0.7kJ/K；取高温热源、低温热源和热机为系统，则完成循环后此系统的熵变S系=＿＿＿kJ/K。 ５、已知氧气在250K时=0。913kJ/（kg·K),=0.653kJ/（kg·K）.则该气体的气体常数R 《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。 工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 （闭卷，150分钟） 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分，共40分) 1. 什么是热力过程？可逆过程的主要特征是什么？ 答：热力系统从一个平衡态到另一个平衡态，称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小，即准静过程，且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量，设环境温度为30°C ，试问这部分热量的火用（yong ）值（最大可用能）为多少？ 答： =??? ? ?++- ?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度（T 1,T 2）的恒温热源间工作的可逆热机，从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2，证明：由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明：四个子系统构成的孤立系统熵增为 （1分） 对热机循环子系统： 1分 1分 根据卡诺定理及推论： 1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空，如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T 、P 、u 、s 、v ）如变化，并简述为什么。 答：u 、T 不变，P 减小，v 增大，s 增大。 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?= +++R 0S ?= iso S ?= 5. 试由开口系能量程一般表达式出发，证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。（绝热节流过程可看作稳态稳流过程，宏观动能和重力位能的变化可忽略不计） 答：开口系一般能量程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程，因此有如下简化条件 ， 则上式可以简化为： 根据质量守恒，有 代入能量程，有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力？试按分压力给出第i 组元的状态程。 答：在混合气体的温度之下，当i 组元单独占有整个混合气体的容积（中容积）时对容器壁面所形成的压力，称为该组元的分压力；若表为P i ，则该组元的状态程可写成：P i V = m i R i T 。 7. 高、低温热源的温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大，愈有利？试证明你的结论。 答：否，温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数愈小，耗功越大。（2分） 证明：T T w q T T T R ?==-= 2 2212ε，当 2q 不变，T ?↑时，↑w 、↓R ε。即在同样2q 下(说明 得到的收益相同)，温差愈大，需耗费更多的外界有用功量，制冷系数下降。（3分） 8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ，若两过程中热源温度均为 r T 。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多，对外做出的膨胀功也大。 《三国演义》与中国智慧（中）（93分） 一、单选 ( 共 6 小题，总分: 40 分) 1. “吾为天下计，岂惜小民哉？”，这是《三国演义》中哪位人物说的话？ A.袁绍 B.曹操 C.袁术 D.董卓 2. “吾为天下计，岂惜小民哉？”这是《三国演义》中下列哪位人物说的？ A.董卓 B.曹操 C.刘备 D.孙权 3. “使人杀其母而吾用其子不仁也；留之不使去以绝其子母之道不义也”，刘备此话中的“其母”指的是谁的母亲？ A.徐庶 B.庞统 C.蒋干 D.诸葛亮 4. “此间有一奇士，只在襄阳城外二十里隆中。使君何不求之？”这是徐庶向刘备推荐的哪位《三国演义？中的人物？ A.庞统 B.诸葛亮 C.单福 D.荀彧 5. “君者，舟也；庶人者，水也。水则载舟，水则覆舟”，出自于谁？ A.荀子 B.孔丘 C.庄子 D.孟子 6. “天时不如地利，地利不如人和”，出自于（） A.《尚书·五子之歌》 B.《荀子·王制》 C.《孟子·尽心下》 D.《孟子·公孙丑下》 二、多选 ( 共 3 小题，总分: 20 分) 1. 下列哪些属于新加坡倡导的八德的“共同价值观”范畴？ A.礼 B.义 C.廉 D.耻 2. 梅敬忠教授指出，《三国演义》中刘备集团的智囊成员为（） A.孔明 B.庞统 C.法正 D.关羽 3. 我国古代的“四大奇书”包括以下哪些？ A.《三国演义》 B.《金瓶梅》 C.《西游记》 D.《红楼梦》 三、判断 ( 共 6 小题，总分: 40 分) 1. 梅敬忠教授指出，《三国演义》作者的主旨是盼和平、求统一、安民生，推崇的是“仁政德治”和忠义，反的是暴力统治，主张以“王道”、“仁政”治理天下。 正确 错误 2. 在《三国演义》中，刘备为关羽报仇，置国家大局于不顾，反映出了忠义观念的内在矛盾。 正确 错误 3. 梅敬忠教授指出，帝王作为实践“仁政德治”的主体，应该有怎么样的政治追求，具备怎么样的政治品质，就是实行王道，反对霸道，讲求人道。 正确 错误 4. 梅敬忠教授指出，历史上的曹操是一个著名的军事家、政治家、诗人，对统一中国北方起了很重要的作用。 正确 错误 5. 梅敬忠教授指出，“仁政德治”是一个标杆，是一个要害，是根本的判断标准。对于老百姓、对于作者来说，是否刘姓血统，是否是汉王玄孙都在其次，仁政德治是标杆。 正确 错误 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 一、判断题： 1. 平衡状态一定稳定状态。 2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律； 3．公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。 4．容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。 5．在T —S 图上，任意二条可逆绝热过程线不能相交。 6．膨胀功与流动功都是过程的函数。 7．当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时，以可逆定温压缩过程最为省功。 8．可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行，并能恢复到初始状态的过程。 9. 根据比热容的定义式 T q d d c ，可知理想气体的p c 为一过程量； 10. 自发过程为不可逆过程，非自发过程必为可逆过程； 11．在管道作定熵流动时，各点的滞止参数都相同。 12．孤立系统的熵与能量都是守恒的。 13．闭口绝热系的熵不可能减少。 14．闭口系统进行了一个过程，如果熵增加了，则一定是从外界吸收了热量。 15．理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。 16．实际气体绝热节流后温度一定下降。 17．任何不可逆过程工质的熵总是增加的，而任何可逆过程工质的熵总是不变的。 18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率； 19．混合气体中质量成分较大的组分，其摩尔成分也一定大。 20．热力学恒等式du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。 21．当热源和冷源温度一定，热机工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。 22．从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态，因为气化过程温度未变，所以焓的变化量Δh=c p ΔT=0。 23．定压过程的换热量q p =∫c p dT 仅适用于理想气体，不能用于实际气体。 24．在p －v 图上，通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。 热工基础第十章思考题答案 1 何谓表面传热系数？写出其定义式并说明其物理意义。 答：q=h（t w-t f），牛顿冷却公式中的h为表面传热系数。表面传热系数的大小反映对流换热的强弱。 2 用实例简要说明对流换热的主要影响因素。 答：（1）流动起因室内暖气片周围空气的流动是自然对流。而风机中的流体由于受到外力的作用属于强迫对流。强迫对流和自然对流的换热效果是不同的。 （2）流动的状态流动状态有层流和湍流，层流和湍流的对流换热强度不同，输水管路，水流速度不同，会导致水的流动状态由层流到湍流，那么这两种流动状态对流换热效果是不同的。 （3）流体有无相变水在对流换热过程中被加热变成水蒸气，蒸气在对流换热过程中被冷却变成水，这个过程会吸收和放出汽化潜热，两个换热过程的换热量不同。 （4）流体的物理性质流体的物理性质对对流换热影响很大，对流换热是导热和对流两种基本导热共同作用的结果。因此，比如水和油，金属和非金属对流换热效果不同。 （5）换热表面的几何因素换热器管路叉排和顺排换热效果不同，换热管线直径大小对换热效果也有影响。 3 对流换热微分方程组有几个方程组组成，各自到处的理论依据是什么？ 答：（1） 连续性微分方程 （2） 热量平衡方程 （1）动量平衡方程 连续性微分程的依据是根据质量守恒导出的 热量平衡方程是根据能量守恒导出的 动量平衡方程是根据动量守恒导出的 4 何谓流动边界层和热边界层？它们的厚度是如何规定的。 答：流动边界层是由于流体粘度造成速度变化的区域，即速度发生明显变化的流体薄层。速度达到∞处的y值作为边界层的厚度，用表示。 当温度均匀的流体与它所流过的固体壁面温度不同时，在壁面附近会形成一层温度变化较大的流体层，称为热边界层。过于温度t-=（t∞-）处到壁面的距离为热边界层的厚 度。 5 简述边界层理论的基本内容。 答：（1）边界层的厚度与壁面特征长度L相比是很小的量。 （2）流场划分为边界层区和主流区。流动边界层内存在较大的速度梯度，是发生动 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 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μm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； 图 1 图2 2012工程热力学Ⅰ考题（A ） 一、简答题（共30分） 1、图1中循环1-2-3-a -1和循环1-b -3-4-1都是不可逆 循环。有人判断循环1-2-3-a -1的热效率高于循环1-b -3-4-1的热效率，你是否同意他的说法，为什么？（10分） 2、有一种热机，以水蒸气为工质，循环的高温热源温度为1200 K ，低温热源温度为300 K ，循环的热效率t η。现将循环工质改成理想气体，则循环的热效率t'η与原循环热效率比较将发生什么样的变化？为什么？ （10分） 3、“水蒸气的朗肯循环中乏汽在冷凝器中凝结释放出大量热量，有人提出将汽轮机排出的乏汽直接送回锅炉可提高水蒸气循环的热效率。”请据热力学基本定律出发评估这种观点。（10分） 二、计算题（共70分） 1、一种切割工具利用从喷嘴射出的高速水流切割材料，供水压力为200kPa 、温度20℃， 喷嘴内径为0.002m 时，射出水流温度20℃，压力100kPa ，流速1000m/s ，已知在200kPa 、20℃时，3 0.001002m /kg v =，假定可近似认为水的比体积不变，求水泵功率。（10分） 2、某太阳能供暖的房屋用5×8×0.3m 的大块混凝土板作为蓄热材料，该混凝土的密度为2300kg/m 3 ，比热容0.65kJ/(kg ·K)。若混凝土板在晚上从23℃冷却到18℃（室内温度），求此过程的熵产。（10分） 3、某活塞式内燃机定容加热理想循环（图2循环1-2-3-4-1），压缩比ε =10，压缩冲程的起点状态是t 1=35℃ 、p 1=100kPa 。加热过程中气体吸热650kJ/kg 。假定比热容为定值，且c p =1.004kJ/（kg·K），κ =1.4，求：（1）循环中各点的温度、压力和循环热效率；（2）若循环压缩过程和膨胀过程均不可逆，两过程的熵产分别为0.1kJ/(kg·K)和0.12 kJ/(kg·K)，求工质 经循环后的熵变； （3） 若膨胀过程持续到5（p 5 = p 1），画出循环T-s 图，并分析循环热效率提高还是下降。（10+5+5分） 4、空气在轴流压缩机中被绝热压缩，压力比为4.2，初终态温度分别为30℃和227℃。 《三国演义》与中国智慧（下）（100分） 一、单选 ( 共 4 小题，总分: 40 分) 1. 在《三国演义》中，占有“地利”，经略江东的是下列哪位？ A.董卓 B.曹操 C.刘备 D.孙权 2. 《菊与刀》的作者是以下哪位？ A.赖斯 B.伊藤宪一 C.时殷弘 D.本尼迪克特 3. 在世界三大兵书中，出自日本的是（） A.《孙子兵法》 B.《战争论》 C.《五轮书》 D.《菊与刀》 4. 中国大智慧包括外王和内圣两个层面，下列不属于外王层面的是（） A.格物 B.齐家 C.治国 D.平天下 二、多选 ( 共 2 小题，总分: 20 分) 1. 根据梅敬忠教授所讲，以下哪些属于《三国演义》中刘备的“旗帜”？ A.以“挟天子以令诸候”为旗帜 B.有“地利”，以经略江东为旗帜 C.自封汉室之胄，以兴复汉室为旗帜 D.谋“人和”，以“仁政德治”、“以人为本”为旗帜 2. 中国古典四大名著指的是（） A.《三国演义》 B.《水浒传》 C.《西游记》 D.《红楼梦》 三、判断 ( 共 4 小题，总分: 40 分) 1. 毛泽东主席在《中国社会各阶级的分析》中指出，我们要分辨真正的敌友，不可不将中国社会各阶级的经济地位及其对于革命的态度，作一个大概的分析。 正确 错误 2. 法国思想家德?托克维尔曾指出，有多少道德体系和政治体系经历了被发现、被忘却、被重新发现、被再次忘却、过了不久又被发现这一连续过程，而每一次被发现都给世界带来魄力和惊奇，好象它们是全新的，充满了智慧。 正确 错误 3. 梅敬忠教授指出，《三国演义》在展示谋略文化中，特别推崇具有战略思维眼光的大谋略。 正确 错误 4. 梅敬忠教授指出，诸葛亮的隆中决策，分析天下大事，提出据蜀、联吴、抗魏的大战略，奠定了蜀汉崛起的基础，意义非常深远。 2006 粉末冶金原理课程I考试题标准答案 一、名词解释：（ 20 分，每小题 2 分） 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 颗粒密度：真密度、似密度、相对密度 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 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 二、分析讨论：（ 25 分） 1 、粉末冶金技术有何重要优缺点，并举例说明。（ 10 分） 重要优点： * 能够制备部分其他方法难以制备的材料，如难熔金属，假合金、多孔材料、特殊功能材料（硬质合金）； * 因为粉末冶金在成形过程采用与最终产品形状非常接近的模具，因此产品加工量少而节省材料； * 对于一部分产品，尤其是形状特异的产品，采用模具生产易于，且工件加工量少，制作成本低 , 如齿轮产品。重要缺点： * 由于粉末冶金产品中的孔隙难以消除，因此粉末冶金产品力学性能较相同铸造加工产品偏低； * 由于成形过程需要模具和相应压机，因此大型工件或产品难以制造； * 规模效益比较小 2 、气体雾化制粉过程可分解为几个区域，每个区域的特点是什么？（ 10 分） 气体雾化制粉过程可分解为金属液流紊流区，原始液滴形成区，有效雾化区和冷却区等四个区域。其特点如下： 金属液流紊流区：金属液流在雾化气体的回流作用下，金属流柱流动受到阻碍，破坏了层流状态，产生紊流； 原始液滴形成区：由于下端雾化气体的冲刷，对紊流金属液流产生牵张作用，金属流柱被拉断，形成带状 - 管状原始液滴； 有效雾化区：音高速运动雾化气体携带大量动能对形成带状 - 管状原始液滴的冲击，使之破碎，成为微小金属液滴冷却区。此时，微小液滴离开有效雾化区，冷却，并由于表面张力作用逐渐球化。 3 、分析为什么要采用蓝钨作为还原制备钨粉的原料？（ 5 分） 采用蓝钨作为原料制备钨粉的主要优点是 * 可以获得粒度细小的一次颗粒，尽管二次颗粒较采用 WO3 作为原料制备的钨粉二次颗粒要大。 * 采用蓝钨作为原料，蓝钨二次颗粒大，（一次颗粒小），在 H2 中挥发少，通过气相迁移长大的机会降低，获得 WO2 颗粒小；在一段还原获得 WO2 后，在干氢中高温进一步还原，颗粒长大不明显，且产量高。 思考题 第一章 1.平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念？ 答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。 2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的 压力表或真空计的读数是否可能变化？ 答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。 3．当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？ 答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。 4. 准平衡过程与可逆过程有何区别？ 答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。 5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？ 答：不正确。不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。 6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺原因？ 答：水温较高时，水对热水瓶中的空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。 7. 用U形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？ 答：严格说来，是有影响的，因为U型管越粗，就有越多的被测工质进入U型管中，这部分工质越多，它对读数的准确性影响越大。 第二章 《孙子兵法》与领导管理艺术（上）（93分） 一、单选 ( 共 6 小题，总分: 40 分) 1. 美国人把在第一次海湾战争中所运用的战术称之为（）。 A.左勾拳战术 B.右勾拳战术 C.左直拳战术 D.右直拳战术 2. 四渡赤水战役发生在哪一年？ A.1934年 B.1935年 C.1936年 D.1937年 3. “道者，令民与上同意也”中的“令”是什么意思？ A.命令 B.法令 C.使 D.假如 4. 刘邦曾说过，“连百万之军，战必胜，攻必取，吾不如（）”。 A.陈平 B.子房 C.萧何 D.韩信 5. “其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。”这是以下哪位先贤讲的？ A.老子 B.孔子 C.孟子 D.荀子 6. 以下哪位人物曾经“月下追韩信”？ A.张良 B.萧何 C.陈平 D.彭越 二、多选 ( 共 3 小题，总分: 20 分) 1. 孙子提出，一个优秀的将领应该具备哪些方面的能力？ A.智 B.勇 C.严 D.信 2. 薛国安教授从哪几个层面来分析领导者“智”的能力素质？ A.领导者要以智为上 B.领导者要勇大于智 C.领导者要善用智谋 D.领导者要智随职迁 3. 以下哪些思想是属于孙子的？ A.“古之所谓善战者，胜于易胜者也” B.“兵之形，避实而击虚” C.“富贵不归故乡，如衣绣夜行，谁知之者” D.“知己知彼，百战不殆” 三、判断 ( 共 6 小题，总分: 40 分) 1. 根据薛国安教授所讲，巴西足球队的教练在悉尼奥运会前运用《孙子兵法》排兵布阵。 正确 错误 2. 宋朝“杯酒释兵权”的皇帝是宋太宗赵匡义。 正确 错误 3. 孔子曾说过，“进不求名，退不避罪，唯人是保，而利合于主，国之宝也”。 正确 错误 4. 根据薛国安教授所讲，在执行层面主要是斗力，在决策层面主要是斗智。 正确 错误 5. 根据薛国安教授所讲，领导的关注点要放在寻求全能型的人才，而不在于如何营造有利的态势。 正确 错误 6. 薛国安教授认为，外国人学习研究《孙子兵法》的特点是取其精华，灵活地运用到实践之中。 正确 错误粉末冶金原理考试试题
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