粉末冶金原理考研真題2011

1、中南大學(xué)2011年碩士研究生入學(xué)考試試題964粉末冶金一、術(shù)語解釋（每題5分，共25分）1、網(wǎng)目數(shù)：2、彈性后效：3、流動性：4、活化燒結(jié)：5、粉末振實密度：二、填空題（每空1分，共20分）1、單元系粉末燒結(jié)指的是、和粉末的燒結(jié)。2、金屬粉末的壓制性能包括粉末的和。3、在電解法制備銅粉時，與是控制銅粉末粒度的兩個主要工藝參數(shù)。4、沖擊霧化制取金屬粉末時的“二流”通常指的是流與流。5、在壓制過程中，金屬粉末壓坯主要通過與實現(xiàn)致密化，陶瓷粉末則主要通過 實現(xiàn)致密化。6、瞬時液相燒結(jié)的中初期發(fā)生燒結(jié)，而后期則發(fā)生燒結(jié)。7、燒結(jié)氣氛的兩個主要作用是與作用。8、羰基鐵粉的顆粒性狀是，電解鐵粉的顆粒形狀是

2、。9、物質(zhì)X作為金屬氧化物MeO的還原劑時，還原劑X應(yīng)滿足與兩個基本條件。三、判斷題（每題兩分，共20分；正確者打“?！?，錯誤的打“ X”。）1、對于同類金屬粉末，松裝密度越高，其流動性能也越好。（）2、采用CIP與傳統(tǒng)剛性模壓制時金屬粉末致密化機理相同。（）3、粉末顆粒表面粗糙度越大，顆粒形狀越復(fù)雜，粉末的壓制性能越好。（）4、細(xì)粉末制備的粉末壓坯，在燒結(jié)溫度較低時產(chǎn)生收縮是表面擴(kuò)散作用的結(jié)果。5、粉末燒結(jié)一般是多種燒結(jié)機構(gòu)共同起作用的結(jié)果。（）6、粉末燒結(jié)過程進(jìn)行的標(biāo)志之一是燒結(jié)體產(chǎn)生收縮。（）7、粉末顆粒的顯微硬度越高，相同壓力下成形后粉末壓坯的彈性后效越大。（）8、硬脂酸鋅是一種很好的

3、成形劑。（）9、注射成型技術(shù)適合那些形狀復(fù)雜的小尺寸粉末冶金件的成形。（）10、球形黃銅粉末可采用機械破碎法制備。（）四、問答題（55分）1、根據(jù)WO3還原制取鎢粉時的粒度粗 化機理，如何通過調(diào)節(jié)還原工藝等參 數(shù)制取粒度粗的鎢粉？ 10分4、研發(fā)人員觀察某一經(jīng)固相燒結(jié)的純 銅粉末冶金制品的金相組織時發(fā)現(xiàn)， 制品的銅晶粒比精密鑄造純銅制品細(xì) 小得多，為什么出現(xiàn)這一現(xiàn)象？ 7分2、為什么硬質(zhì)合金粉末必須經(jīng)制粒處 理才能進(jìn)行壓制？ 8分5、簡述霧化鐵粉的壓縮性高于還原鐵 粉的原因。7分3、表面遷移包括哪幾種方式？請比較 它們在物質(zhì)遷移途徑方面的異同。8分6、對于燒結(jié)時固相能部分溶解在液相 中的液相燒

4、結(jié)體系，高熔點顆粒出現(xiàn) 優(yōu)先溶解與再析出部位分別有哪些？8分五、分析與計算題（30分）1、采用費氏粒度為2.2微米的碳化鎢 粉為原料通過液相燒結(jié)技術(shù)制備 WC-10Co與WC-10Cu兩種合金。燒結(jié)后 兩種合金的相對密度是否相同？請根 據(jù)液相燒結(jié)的基本條件分析其原因？（備注：燒結(jié)工藝為W-10Co在氫氣中 與1420C燒結(jié)1.5小時。）10分7、根據(jù)雙球燒結(jié)模型，為什么作用在 燒結(jié)頸表面的拉應(yīng)力隨著燒結(jié)過程的 進(jìn)行而降低？ 7分2、簡述巴爾申提出的三個基本假設(shè)建 立粉末壓制方程時的意義，并說明該 方程在低壓、高壓下出現(xiàn)偏差的原因。10分3、鐵粉的松裝密度為2.8g/cm3，在 420MPa壓力

5、成形后，壓坯密度為6.8 g/cm3。請分別計算鐵粉與壓坯的相對 密度。（鐵的理論密度為7.8 g/cm3， 計算結(jié)果精確至小數(shù)點后第二位即可） 10分中南大學(xué)2012年碩士研究生入學(xué)考試試題964粉末冶金一、術(shù)語解釋（15分）1、壓制性：2、Ostwald 熟化：3、CIP：4、網(wǎng)目數(shù)：5、瞬時液相燒結(jié)：二、填空題（25分）1、粉末體是由尺寸小于的顆粒及顆粒間空隙所組成的集合體，其基本特性包括 和。2、粉末顆粒的顯微硬度主要取決于、和。3、在多臺階粉末壓坯的壓制時，應(yīng)保持各臺階間的粉末壓縮比，故需設(shè)計模沖 來實現(xiàn)成形。4、工業(yè)上常用含鎢硬質(zhì)合金包括和兩大類。5、碳管爐的發(fā)熱體是，硬質(zhì)合金氫氣

6、燒結(jié)爐的發(fā)熱體是。6、表面遷移包括和，其中前者在燒結(jié)后期主要引起孔隙與大孔隙。7、單元系粉末燒結(jié)發(fā)生的標(biāo)志是燒結(jié)體的減小與增加，而非燒結(jié)體發(fā)生收縮、 燒結(jié)驅(qū)動力主要來自系統(tǒng)的降低。8、燒結(jié)氣氛的兩個基本作用是和。9、需進(jìn)行粉末制粒的兩種情形是與。10、金屬粉末在壓制時的致密化通常通過粉末顆粒的與來實現(xiàn)。三、問答題（80分）1、,請列舉出四種工業(yè)上常用粉末冶金因，并指出各自的應(yīng)用特點。10分4、在燒結(jié)銅基零件時，提高氫氣中的 露點反而會使零件致密度有所增加， 請簡述其中的原因。5分2、“相同材質(zhì)金屬粉末的松裝密度越 高，其流動性也越好”，請判斷此論斷 是否正確，為什么？ 10分5、為什么作用在燒

7、結(jié)頸表面上的拉應(yīng) 力隨著燒結(jié)過程的進(jìn)行而降低？ 10分3、根據(jù)鎢粉在還原過程中的粗化機理， 簡述獲得細(xì)粒度鎢粉與粗顆粒鎢粉在 工藝條件方面的差別。10分6、為什么說粉末冶金是一種先進(jìn)的綠 色零部件制造技術(shù)？ 5分加熱和燒結(jié)過程中將發(fā)生什么物理冶 金現(xiàn)象，在兩階段分別是什么燒結(jié)機 制？ 10分7、請比較活化燒結(jié)與強化燒結(jié)的異同?10分9、什么是彈性后效？簡述其主要影響 因素及其危害。10分8、Ti-6Al-4V是一種很常用的鈦合金， 可采用混合元素法制備，即將元素鈦 粉、Al60V40母合金粉末混合，在 1200-1300C真空燒結(jié)1-2h，試分析在四、分析題（共30分）1、成分為 W-8Cu

8、與 W-4.8Ni-3.2Fe 混 合粉（其中鎢粉粒度為3.2削），兩者 在相同壓力下成形，粉末壓坯的外形 尺寸為20mm X 15mm。脫脂后的坯件 在氫氣氛中與1520C燒結(jié)2小時。將 兩種粉末燒結(jié)體制成金相樣品并用掃描電鏡觀察它們的顯微結(jié)構(gòu)。請您比 較兩種材料的顯微結(jié)構(gòu)差異，并分析 其原因。2、請分析巴爾申在建立粉末壓制方程 時提出的三個基本假設(shè)的必要性，并 分析預(yù)測值與實際值出現(xiàn)偏差的原因。中南大學(xué)2013年碩士研究生入學(xué)考試試題964粉末冶金一、術(shù)語解釋（每題5分，共30分）1、體比表面積：2、振實密度：3、拱橋效應(yīng)：4、瞬時液相燒結(jié)：5、溶解-再析出：6、網(wǎng)目數(shù)：二、問答題（每題1

9、0分，共90分）1、為什么粉末高速鋼的力學(xué)性能優(yōu)于傳統(tǒng)的鑄鍛高速鋼？4、表面遷移有哪些形式？它們在燒結(jié) 過程中對材料顯微結(jié)構(gòu)的演化有何作 用？2、您將選擇下列哪種方法制備金屬鈦 粉？簡述其理由。（1）化學(xué)反應(yīng)法（如溶液化學(xué)）；（2）5、陶瓷粉末與金屬粉末在冷等靜壓下 的致密化機理是否相同？為什么？惰性氣體霧化法；（3）TiO2氫還原法。3、請比較還原鐵粉與霧化鐵粉的主要 工藝性能的差異，簡述其原因。6、若要獲得粒度較粗的金屬鎢粉，請 提出大致的工藝設(shè)計方向。燒結(jié)材料過程中的必要性。7、在雙球燒結(jié)模型中，金屬球體（顆 粒）內(nèi)的原子為何能擴(kuò)散至燒結(jié)頸的 頸部？9、燒結(jié)氣氛的主要作用有哪些？若要 制

10、備純鈦粉末冶金零件，哪些燒結(jié)氣 氛可供選擇？8、以您較熟悉的兩種材料為例，簡述 液相燒結(jié)三個基本條件在獲得高性能三、分析題（每題15分，共30分）1、現(xiàn)給出一個粉末壓制工藝：壓力 300MPa，粘結(jié)劑含量為2wt%，模壁潤 滑，試評價該工藝對下述粉末的適應(yīng) 性。壓坯可能出現(xiàn)哪些缺陷？（a）A12O3 粉末；（b）Fe 粉；（c）Ti粉。2、A、B兩位同學(xué)分別采用3.5微米的 羥基鐵粉和-200目的霧化鐵粉為原料， 在400MPa的壓力下成形并在1120C燒 結(jié)40分鐘。請您預(yù)測他們所得的材料 的顯微結(jié)構(gòu)是否相同？為什么？中南大學(xué)2014年碩士研究生入學(xué)考試試題964粉末冶金一、術(shù)語解釋（30分

11、，每題5分）1、瞬時液相燒結(jié)：2、克比表面：3、彈性后效：4、粉末壓制性：5、合批：6、活化燒結(jié)：二、填空題（共20分）1、在粉末燒結(jié)過程中，若孔隙與晶界發(fā)生分離，則在燒結(jié)材料中形成，其必須 通過擴(kuò)散消除。2、和三類粉末的燒結(jié)屬單元系粉末燒結(jié)。3、彈性后效是粉末壓制過程中形成和兩常見缺陷的根本原因。4、Fe-1.5Cu-0.6C粉末為燒結(jié)，而WC-10Co粉末為燒結(jié)。5、所謂“二流霧化”中的“二流”指的是流和流。6、在電解法制備銅粉過程中，通常采用溶液為電介質(zhì)，而銅粉的粒度主要取決 于和。7、需對粉末進(jìn)行制粒處理的兩種主要情形是和。8、表面擴(kuò)散對燒結(jié)初期的主要貢獻(xiàn)是，對后期的貢獻(xiàn)是。9、等靜壓

12、包括和。三、簡答題（70分）1、何謂“揮發(fā)-沉積”？簡述費氏粒度為3.2削與10皿鎢粉在制備工藝參數(shù)方 面的差異。10分2、巴爾申金屬粉末壓制方程采用了什 么力學(xué)模型？做了哪些假設(shè)？簡述這 些假設(shè)與該方程與實驗結(jié)果產(chǎn)生較大 偏差之間的內(nèi)在聯(lián)系。10分3、根據(jù)溶解-再析出機制，簡述制備超細(xì)晶粒YG合金時的晶粒長大抑制劑應(yīng)滿足哪些技術(shù)要求？ 10分5、比較霧化鐵粉與還原鐵粉的工藝性 能之間的差異。10分4、采用元素粉末為原料，利用瞬時液 相燒結(jié)制備Ti-6Al-4V合金。若采用 真空燒結(jié)和Ar+%N2混合氣體氣氛燒結(jié) 分別制備試樣A和B，請比較兩者的力 學(xué)性能（抗拉強度和延伸率）的差異 并簡述其原因。10分6、簡述85%Ag-WC與85%WC-Ag兩種材 料的各自的大致制備工藝途徑。10分7、金屬粉末壓制致密化的主要機制是 什么？各受控于哪些主要因素？ 10分