《粉末冶金原理》復(fù)習(xí)題教案資料

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習(xí)題

名詞解釋

臨界轉(zhuǎn)速機(jī)械研磨時(shí)，使球磨筒內(nèi)小球沿筒壁運(yùn)動(dòng)能夠正巧經(jīng)過(guò)頂點(diǎn)位置而不發(fā)生拋落

時(shí)，筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)速度

比表面積單位質(zhì)量或單位體積粉末具有的表面積（一克質(zhì)量或一定體積的粉末所具有的表面積與其質(zhì)量或體積的比值稱(chēng)為比表面積）

二次顆粒由多個(gè)一次顆粒在沒(méi)有冶金鍵合而結(jié)合成粉末顆粒稱(chēng)為二次顆粒

離解壓每種金屬氧化物都有離解的趨勢(shì)，而且隨溫度提高，氧離解的趨勢(shì)越大，離解后的氧形成氧分壓越大，離解壓即是此氧分壓。

電化當(dāng)量這是表述電解過(guò)程輸入電量與粉末產(chǎn)出的定量關(guān)系，表達(dá)為每96500庫(kù)侖應(yīng)當(dāng)有一克當(dāng)量的物質(zhì)經(jīng)電解析出

氣相遷移細(xì)小金屬氧化物粉末顆粒因?yàn)檩^大的蒸氣壓，在高溫經(jīng)揮發(fā)進(jìn)入氣相，被還原后沉降在大顆粒上，導(dǎo)致顆粒長(zhǎng)大的過(guò)程

真密度顆粒質(zhì)量用除去開(kāi)孔和閉孔的顆粒體積除得的商值。真密度實(shí)際上就是粉末的固體密度

似密度又叫有效密度，顆粒質(zhì)量用包括閉孔在內(nèi)的顆粒體積去除得的相對(duì)密度粉末或壓坯密度與對(duì)應(yīng)材料理論密度的比值百分?jǐn)?shù)

松裝密度粉末在規(guī)定條件下自然填充容器時(shí)，單位體積內(nèi)的粉末質(zhì)量，單位為g/cm3

比外形因子將粉末顆粒面積因子與體積因子之比稱(chēng)為比外形因子

壓坯密度壓坯質(zhì)量與壓坯體積的比值

相對(duì)體積粉末體的相對(duì)密度（d=ρ/ρ理）的倒數(shù)稱(chēng)為相對(duì)體積，用β＝1/d表示

粒度分布將粉末樣品分成若干粒徑，并以這些粒徑的粉末質(zhì)量（顆粒數(shù)量、粉末體積）占粉末樣品總質(zhì)量（總顆粒數(shù)量、總粉末體積）的百分?jǐn)?shù)對(duì)

粒徑作圖，即為粒度分布；（一定體積或一定分量（一定數(shù)量）粉末

中各種粒徑粉末體積（分量、數(shù)量）占粉末總量的百分?jǐn)?shù)的表達(dá)稱(chēng)為

粒度分布）

粉末加工硬化金屬粉末在研磨過(guò)程中因?yàn)榫Ц窕兒臀诲e(cuò)密度增強(qiáng)，導(dǎo)致粉末硬度增強(qiáng)，變形困難的現(xiàn)象稱(chēng)為加工硬化

霧化法利用高速氣流或高速液流將金屬流(其它物質(zhì)流)擊碎創(chuàng)造粉末的辦法．二流霧化由霧化介質(zhì)流體與金屬液流構(gòu)成的霧化體系稱(chēng)為二流霧化

迅速冷凝將金屬或合金的熔液迅速冷卻（冷卻速度>105℃/s），保持高溫相、獲得性能奇妙性能的粉末和合金（如非晶、準(zhǔn)晶、微晶）的技術(shù)，

是傳統(tǒng)霧化技術(shù)的重要進(jìn)展

假合金兩種或兩種以上金屬元素因不是按照相圖邏輯、不經(jīng)形成固溶體或化合物而構(gòu)成的合金體系，假合金實(shí)際是混合物

庇護(hù)氣氛為防止粉末或壓坯在高溫處理過(guò)程發(fā)生氧化而向體系加入還原性氣體或真空條件稱(chēng)為庇護(hù)氣氛

壓制性粉末壓縮性與成形性的總稱(chēng)

成形性粉末在經(jīng)模壓之后保持外形的能力，普通用壓坯強(qiáng)度表示

壓縮性粉末在模具中被壓縮的能力稱(chēng)為壓縮性，普通用壓坯密度表示

粉末粒度一定質(zhì)量（一定體積）或一定數(shù)量的粉末的平均顆粒尺寸成為粉末粒度

粉末流淌性50克粉末流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)漏斗所需要的時(shí)光稱(chēng)為粉末流淌性。

孔隙度粉體或壓坯中孔隙體積與粉體表觀(guān)體積或壓坯體積之比；

標(biāo)準(zhǔn)篩用篩分析法測(cè)量粉末粒度時(shí)采納的一套按一定模數(shù)（根號(hào)2）制備的金屬網(wǎng)篩

彈性后效粉末經(jīng)模壓推出模腔后，因?yàn)閴号鲀?nèi)應(yīng)力馳豫，壓坯尺寸增大的現(xiàn)象稱(chēng)作

單軸壓制在模壓時(shí)，包括單向壓制和雙向壓制，壓力存在壓制各向異性密度等高線(xiàn)粉末壓坯中具有相同密度的空間連線(xiàn)稱(chēng)為等高線(xiàn)，等高線(xiàn)將

壓坯分成具有不同密度的區(qū)域

混合混合系指將不同成分的粉末混合勻稱(chēng)的過(guò)程

合批具有相同化學(xué)成分，不同批次生產(chǎn)過(guò)程得到的粉末的混合工序稱(chēng)為合批霧化介質(zhì)霧化制粉時(shí)，用來(lái)沖擊破裂金屬流柱的高壓液體或高壓氣體稱(chēng)為霧化介質(zhì)

活化能發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)時(shí)，形成中間絡(luò)合物所需要的能量稱(chēng)為活化能

平衡常數(shù)在某一溫度、某一壓力下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成物氣體分壓與反應(yīng)物氣體分壓之比稱(chēng)為平衡常數(shù)

閉孔隙粉末顆粒中由質(zhì)體包圍、且不同外界連通的孔隙

比外形因子粉末顆粒面積外形因子與體積外形因子之比稱(chēng)為比外形因子

氣相遷移細(xì)小金屬氧化物粉末顆粒因?yàn)檩^大的蒸氣壓，在高溫經(jīng)揮發(fā)進(jìn)入氣相，被還原后沉降在大顆粒上，導(dǎo)致顆粒長(zhǎng)大的過(guò)程

溶解析出物質(zhì)通過(guò)固溶性質(zhì)，固相物質(zhì)經(jīng)由固溶進(jìn)入液相，形成飽和固溶體后繼而析出，舉行物質(zhì)遷移的過(guò)程

露點(diǎn)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，氣氛中水蒸汽開(kāi)頭凝聚的溫度，是其中水蒸汽與氫分壓比的量度

燒結(jié)燒結(jié)是指粉末或壓坯在低于主要組分熔點(diǎn)的溫度下借助于原子遷移實(shí)現(xiàn)顆粒間聯(lián)結(jié)的過(guò)程。

燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力燒結(jié)過(guò)程中驅(qū)使原子定向遷移的因素

熱等靜壓把粉末壓坯或把裝入特制容器內(nèi)的粉末體在等靜高壓容器內(nèi)同時(shí)施以高溫柔高壓，使粉末體被壓制和燒結(jié)成致密的零件或材料的過(guò)程

冷等靜壓室溫下，利用高壓流體靜壓力直接作用在彈性模套內(nèi)的粉末體的壓制辦法

團(tuán)粒由單顆?；蚨晤w粒依賴(lài)范德華力粘結(jié)而成的聚攏顆粒

活化燒結(jié)系指能降低燒結(jié)活化能，使體系的燒結(jié)在較低的溫度下以較快的速度舉行、燒結(jié)體性能得以提高的燒結(jié)辦法。（采納化學(xué)或物理的措

施，使燒結(jié)溫度降低、燒結(jié)過(guò)程加快，或使燒結(jié)體的密度和其它性

能得到提高的辦法稱(chēng)為活化燒結(jié)）

強(qiáng)化燒結(jié)是泛指能夠增強(qiáng)燒結(jié)速率，或能夠強(qiáng)化燒結(jié)體性能（合金化或抑制晶粒長(zhǎng)大）的全部燒結(jié)過(guò)程

碳勢(shì)某一含碳量的材料在某種氣氛中燒結(jié)時(shí)既不滲碳也不脫碳，以材料中的碳含量表示氣氛的碳勢(shì)

內(nèi)摩擦粉末顆粒之間的摩擦

外摩擦力粉末顆粒與模具（陰模內(nèi)壁、模沖、芯棒）之間的因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而浮現(xiàn)的摩擦

制粒借助于聚合物的粘結(jié)作用將若干細(xì)小顆粒形成一團(tuán)粒，減小團(tuán)粒間的摩擦力，大幅度降低顆粒運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦面積，增大運(yùn)動(dòng)單元的動(dòng)力的過(guò)

程

拱橋效應(yīng)（搭橋）顆粒間因?yàn)槟Σ亮Φ淖饔枚ハ啻罴苄纬晒皹蚩锥吹默F(xiàn)象

脫模壓力使壓坯從模中脫出所需的壓力，與坯件的彈性模量，殘留應(yīng)變量即彈性后效及其與模壁之間的摩擦系數(shù)直接相關(guān)

溫壓系指粉末與模具被加熱到較低溫度（普通為150℃）下的剛模壓制辦法注射成形技術(shù)一種從塑料注射成形行業(yè)中引伸出來(lái)的新型粉末冶金近凈成形技術(shù)，將粉末與熱塑性材料勻稱(chēng)混合使成為具有良好流淌性能（在一

定溫度下）的流態(tài)物質(zhì)，而后把這種流態(tài)物在注射成形機(jī)上經(jīng)過(guò)一定

的溫度和壓力，注入模具內(nèi)成形

表面蔓延球表面層原子向頸部蔓延。

蒸發(fā)-凝結(jié)表面層原子向空間蒸發(fā)，借蒸汽壓差通過(guò)氣相向頸部空間蔓延，沉積在頸部。

體積蔓延借助于空位運(yùn)動(dòng)，原子等向頸部遷移。

粘性流淌非晶材料，在剪切應(yīng)力作用下，產(chǎn)生粘性流淌，物質(zhì)向頸部遷移。塑性流淌燒結(jié)溫度臨近物質(zhì)熔點(diǎn)，當(dāng)頸部的拉伸應(yīng)力大于物質(zhì)的屈服強(qiáng)度時(shí)，發(fā)生塑性變形，導(dǎo)致物質(zhì)向頸部遷移。

晶界蔓延晶界為迅速蔓延通道。原子沿晶界向頸部遷移。

單元系粉末燒結(jié)純金屬、固定化學(xué)成分的化合物和勻稱(chēng)固溶體的粉末燒結(jié)體系，是一種容易形式的固相燒結(jié)。（單元系燒結(jié)是指純金屬或有固

定化學(xué)成分的化合物或勻稱(chēng)固熔體在固態(tài)下的燒結(jié)，過(guò)程不浮現(xiàn)新

的組成物或新相，也不發(fā)生凝結(jié)狀態(tài)的轉(zhuǎn)變（不浮現(xiàn)液相），故也

稱(chēng)為單相燒結(jié)）

多元系固相燒結(jié)由兩種以上的組元（元素、化合物、合金、固溶體）在固相線(xiàn)以下燒結(jié)的過(guò)程

液相燒結(jié)燒結(jié)溫度高于燒結(jié)體系低熔組分的熔點(diǎn)或共晶溫度的多元系燒結(jié)過(guò)程，即燒結(jié)過(guò)程中浮現(xiàn)液相的粉末燒結(jié)過(guò)程統(tǒng)稱(chēng)為液相燒結(jié)

瞬時(shí)液相燒結(jié)在燒結(jié)中、初期存在液相，后期液相消逝。燒結(jié)中初期為液相燒結(jié)，后期為固相燒結(jié)。

穩(wěn)定液相燒結(jié)燒結(jié)過(guò)程始終存在液相。

熔浸多孔骨架的固相燒結(jié)和低熔點(diǎn)金屬滲入骨架后的液相燒結(jié)過(guò)程。前期為固相燒結(jié)，后期為液相燒結(jié)。全致密假合金如W-Cu等。

潤(rùn)濕性液相對(duì)固相顆粒的表面潤(rùn)濕狀況，由固、液相的表面張力（比表面能）γs、γl以及兩相的界面張力（界面能）γsl所打算

熱壓又稱(chēng)為加熱燒結(jié)，是把粉末裝在模腔內(nèi)，在加壓的同時(shí)使粉末加熱到正常燒結(jié)溫度或更低一點(diǎn)，經(jīng)過(guò)較短時(shí)光燒結(jié)成致密而勻稱(chēng)的制品

氫損值金屬粉末的試樣在純氫氣中煅燒足夠長(zhǎng)時(shí)光，粉末中的氧被還原成水蒸氣，某些元素與氫生成揮發(fā)性的化合物，與揮發(fā)性金屬一同排解，

測(cè)得試樣粉末的相對(duì)質(zhì)量損失，稱(chēng)為氫損。其值可用下式表示：（A

—B）/（A—C）*100%，其中A-粉末試樣（5g）加燒舟質(zhì)量，B-氫

中煅燒后殘余物加燒舟質(zhì)量，C-燒舟質(zhì)量

藍(lán)鎢藍(lán)鎢是不摻雜鎢粉和摻雜鎢粉生產(chǎn)的原料，經(jīng)煅燒仲鎢酸銨而制得，是一種無(wú)確定成分的化合物，可描述為（NH4）xHyWO3

水靜壓力等靜壓制中的水作用在粉末體中，粉末體受到的各個(gè)方向上相等的壓力

相對(duì)體積：粉末體的相對(duì)密度（d=ρ/ρ理）的倒數(shù)稱(chēng)為相對(duì)體積，用β＝1/d表示迅速冷凝：將金屬或合金的高溫熔液迅速冷卻（冷卻速度>105℃/s），保持高溫相、獲得性能奇妙性能的粉末和合金（如非晶、準(zhǔn)晶、微晶）的技

術(shù)，是傳統(tǒng)霧化技術(shù)的重要進(jìn)展

晶格蔓延：即體積蔓延，借助于空位運(yùn)動(dòng)（空位向球體內(nèi)蔓延），球內(nèi)部原子等向頸部遷移

一.填空題

表面外形因子與體積外形因子比值稱(chēng)為比外形因子，正立方體的比外形因子等于6。

顆粒中或壓抷中于外界相通的空隙稱(chēng)為連通孔隙，當(dāng)燒結(jié)體中孔隙度小于

7~8%，保留的空隙主要是閉孔隙。

舉行液相燒結(jié)基本條件是潤(rùn)濕角θ<90°，適當(dāng)?shù)娜芙舛?，適當(dāng)?shù)囊合鄶?shù)量。

球磨制粉是粉末破裂的方式主要有碰撞，碾磨和剪切。

熱壓和熱等靜壓都是在高溫中完成的壓制，他們主要的差別是熱壓是單軸壓制、壓力較大、制品密度分布不勻稱(chēng)和熱等靜壓是（水靜力壓制）球向靜力壓制、壓力較小、制品密度基本全都。

壓縮性是指粉末在壓制過(guò)程中被壓緊的能力，成形性是指粉末壓制后壓坯保持既定外形的能力，松裝比重對(duì)他們影響分離是松裝比重越小，壓縮性越差和成形性越好；粉末粒徑與形貌影響粉末松裝比重。

四．問(wèn)答題

1.制取鐵粉的辦法主要有哪些？有哪些主要因素影響鐵粉質(zhì)量？

答：制取鐵粉的辦法主要有還原法、霧化法、電解法。

主要影響因素：

還原法：雜質(zhì)含量、碳氧含量、還原溫度、氣氛、還原退火處理

霧化法：介質(zhì)壓力、金屬流溫度、金屬流表面張力及作用時(shí)光、過(guò)熱度

電解法：電解液組成、電解液溫度、電流密度

熱壓的致密化過(guò)程大致有三個(gè)延續(xù)的階段：

（