《粉末冶金原理》復習題教案資料

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習題

名詞解釋

臨界轉(zhuǎn)速機械研磨時，使球磨筒內(nèi)小球沿筒壁運動能夠正巧經(jīng)過頂點位置而不發(fā)生拋落

時，筒體的轉(zhuǎn)動速度

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)量或體積的比值稱為比表面積）

二次顆粒由多個一次顆粒在沒有冶金鍵合而結(jié)合成粉末顆粒稱為二次顆粒

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

電化當量這是表述電解過程輸入電量與粉末產(chǎn)出的定量關系，表達為每96500庫侖應當有一克當量的物質(zhì)經(jīng)電解析出

氣相遷移細小金屬氧化物粉末顆粒因為較大的蒸氣壓，在高溫經(jīng)揮發(fā)進入氣相，被還原后沉降在大顆粒上，導致顆粒長大的過程

真密度顆粒質(zhì)量用除去開孔和閉孔的顆粒體積除得的商值。真密度實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密度粉末或壓坯密度與對應材料理論密度的比值百分數(shù)

松裝密度粉末在規(guī)定條件下自然填充容器時，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

相對體積粉末體的相對密度（d=ρ/ρ理）的倒數(shù)稱為相對體積，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）的百分數(shù)對

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）占粉末總量的百分數(shù)的表達稱為

粒度分布）

粉末加工硬化金屬粉末在研磨過程中因為晶格畸變和位錯密度增強，導致粉末硬度增強，變形困難的現(xiàn)象稱為加工硬化

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、準晶、微晶）的技術(shù)，

是傳統(tǒng)霧化技術(shù)的重要進展

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，假合金實際是混合物

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

壓制性粉末壓縮性與成形性的總稱

成形性粉末在經(jīng)模壓之后保持外形的能力，普通用壓坯強度表示

壓縮性粉末在模具中被壓縮的能力稱為壓縮性，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)標準漏斗所需要的時光稱為粉末流淌性。

孔隙度粉體或壓坯中孔隙體積與粉體表觀體積或壓坯體積之比；

標準篩用篩分析法測量粉末粒度時采納的一套按一定模數(shù)（根號2）制備的金屬網(wǎng)篩

彈性后效粉末經(jīng)模壓推出模腔后，因為壓坯內(nèi)應力馳豫，壓坯尺寸增大的現(xiàn)象稱作

單軸壓制在模壓時，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粉末壓坯中具有相同密度的空間連線稱為等高線，等高線將

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的過程

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

活化能發(fā)生物理或化學反應時，形成中間絡合物所需要的能量稱為活化能

平衡常數(shù)在某一溫度、某一壓力下，反應達到平衡時，生成物氣體分壓與反應物氣體分壓之比稱為平衡常數(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為比外形因子

氣相遷移細小金屬氧化物粉末顆粒因為較大的蒸氣壓，在高溫經(jīng)揮發(fā)進入氣相，被還原后沉降在大顆粒上，導致顆粒長大的過程

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

露點在標準大氣壓下，氣氛中水蒸汽開頭凝聚的溫度，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的溫度下借助于原子遷移實現(xiàn)顆粒間聯(lián)結(jié)的過程。

燒結(jié)驅(qū)動力燒結(jié)過程中驅(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

團粒由單顆?；蚨晤w粒依賴范德華力粘結(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。（采納化學或物理的措

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

能得到提高的辦法稱為活化燒結(jié)）

強化燒結(jié)是泛指能夠增強燒結(jié)速率，或能夠強化燒結(jié)體性能（合金化或抑制晶粒長大）的全部燒結(jié)過程

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

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）之間的因相對運動而浮現(xiàn)的摩擦

制粒借助于聚合物的粘結(jié)作用將若干細小顆粒形成一團粒，減小團粒間的摩擦力，大幅度降低顆粒運動時的摩擦面積，增大運動單元的動力的過

程

拱橋效應（搭橋）顆粒間因為摩擦力的作用而互相搭架形成拱橋孔洞的現(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，殘留應變量即彈性后效及其與模壁之間的摩擦系數(shù)直接相關

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)物在注射成形機上經(jīng)過一定

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)，借蒸汽壓差通過氣相向頸部空間蔓延，沉積在頸部。

體積蔓延借助于空位運動，原子等向頸部遷移。

粘性流淌非晶材料，在剪切應力作用下，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，當頸部的拉伸應力大于物質(zhì)的屈服強度時，發(fā)生塑性變形，導致物質(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、固定化學成分的化合物和勻稱固溶體的粉末燒結(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

定化學成分的化合物或勻稱固熔體在固態(tài)下的燒結(jié)，過程不浮現(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）在固相線以下燒結(jié)的過程

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

瞬時液相燒結(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)過程始終存在液相。

熔浸多孔骨架的固相燒結(jié)和低熔點金屬滲入骨架后的液相燒結(jié)過程。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。

潤濕性液相對固相顆粒的表面潤濕狀況，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

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

氫損值金屬粉末的試樣在純氫氣中煅燒足夠長時光，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，

測得試樣粉末的相對質(zhì)量損失，稱為氫損。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

藍鎢藍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，粉末體受到的各個方向上相等的壓力

相對體積：粉末體的相對密度（d=ρ/ρ理）的倒數(shù)稱為相對體積，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、準晶、微晶）的技

術(shù)，是傳統(tǒng)霧化技術(shù)的重要進展

晶格蔓延：即體積蔓延，借助于空位運動（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為連通孔隙，當燒結(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)基本條件是潤濕角θ<90°，適當?shù)娜芙舛?，適當?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光、過熱度

電解法：電解液組成、電解液溫度、電流密度

熱壓的致密化過程大致有三個延續(xù)的階段：

（