《航空材料無損檢測》課件-粉末冶金與粉末冶金制品缺陷

粉末冶金與粉末冶金制品缺陷航空材料無損檢測粉末冶金與粉末冶金制品缺陷F100發(fā)動(dòng)機(jī)F15戰(zhàn)機(jī)F16戰(zhàn)機(jī)01概述02粉末冶金工藝目錄CONTENTS概述PART–01制取金屬粉末以及將金屬粉末或金屬粉末與非金屬粉末混合料經(jīng)過成形和燒結(jié)來制造粉末冶金材料或粉末冶金制品的技術(shù)稱為粉末冶金。粉末冶金工藝最基本的工序包括粉末制取、粉末成形和粉末燒結(jié)。燒結(jié)的制品，可不需進(jìn)一步的加工就能使用，也可根據(jù)需要進(jìn)行各種燒結(jié)制品的后處理。一、概述粉末冶金工藝PART–02二、粉末冶金工藝粉末制取的方法多種多樣，大體上可歸納為兩大類，即機(jī)械法和物理化學(xué)法。方法的實(shí)質(zhì)是使金屬、合金或者金屬化合物呈固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài)，通過機(jī)械法或物理化學(xué)法轉(zhuǎn)變成粉末狀態(tài)。常用的機(jī)械法是霧化法，常用的物理化學(xué)方法有還原法和電解法。粉末制取方法機(jī)械法物理化學(xué)法霧化法還原法電解法二、粉末冶金工藝以快速運(yùn)動(dòng)的流體（霧化介質(zhì)）沖擊或其他方式將金屬或合金液體破碎為細(xì)小液滴，繼之冷凝為固體粉末的粉末制取方法。霧化法是生產(chǎn)完全合金化粉末的最好方法，其產(chǎn)品稱為預(yù)合金粉。這種粉的每個(gè)顆粒不僅具有與既定熔融合金完全相同的均勻化學(xué)成分，而且由于快速凝固作用而細(xì)化了結(jié)晶結(jié)構(gòu)，消除了第二相的宏觀偏析。

霧化制粉法霧化制粉法：氣霧化和水霧化法旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉法包括金屬熱還原制粉法和溶液一氫還原制粉法。使用金屬或氣體還原劑還原金屬的氧化物或鹵化物，以制取金屬粉末的一種粉末制取方法。二、粉末冶金工藝還原法二、粉末冶金工藝包括水溶液電解制粉法和熔鹽電解制粉法。前者是電解金屬鹽的水溶液而制取金屬粉末，后者是高溫下電解金屬的熔鹽制取金屬粉末。兩者的基本原理一致：在金屬鹽的水溶液或熔鹽中通過直流電時(shí)，電解質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，金屬陽離子移向陰極，得到電子而被還原，并在陰極沉積。電解法能獲得高純度的粉末。電解法二、粉末冶金工藝粉末成形指使金屬粉末體密實(shí)成具有一定形狀、尺寸、密度和強(qiáng)度的坯塊的工藝過程。粉末成形前一般要將金屬粉末進(jìn)行粉末預(yù)處理（包括退火、篩分、混合和制粒4種工藝）以符合成形的要求。混料時(shí)，一般需加入粉末成形添加劑。粉末成形：粉末壓制成形粉末特殊成形二、粉末冶金工藝在壓模中利用外加壓力的粉末成形方法。壓制成形過程包括裝粉、壓制和脫模。粉末壓制成形法是應(yīng)用最普遍的成形方法，主要用于各種含油軸承、粉末冶金減摩制品、粉末冶金機(jī)械結(jié)構(gòu)零件等的壓坯。粉末壓制成形包括粉末冷等靜壓成形、粉末軋制成形、粉末擠壓成形、粉漿澆鑄、粉末爆炸成形、粉末噴射成形、金屬粉末注射成形。用于對(duì)坯塊的形狀、尺寸和密度等有特殊要求的場合。二、粉末冶金工藝粉末特殊成形金屬粉末注射成形二、粉末冶金工藝粉末燒結(jié)指金屬粉末或粉末壓坯，在加熱到低于主要成分熔點(diǎn)的溫度，由于顆粒之間發(fā)生粘結(jié)等物理化學(xué)作用，得到所要求的強(qiáng)度和特性的材料或制品的工藝過程。燒結(jié)可使粉末成形的坯塊由顆粒聚集體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w結(jié)合體的材料或制品。燒結(jié)一般要在保護(hù)氣氛下，有時(shí)需加入一定量的填料，在高溫?zé)Y(jié)爐中進(jìn)行。燒結(jié)有多種方法，其中熱致密化工藝有粉末熱等靜壓、粉末預(yù)成形件熱鍛等。粉末燒結(jié)：粉末熱等靜壓粉末預(yù)成形件熱鍛二、粉末冶金工藝熱等靜壓直接成形（HIP）、熱等靜壓+等溫鍛造成形（HIP+HIF）、以及熱等靜壓+熱擠壓+等溫鍛造成形（HIP+EX+HIF）

等。粉末冶金的典型航空應(yīng)用是粉末高溫合金渦輪盤的制備。航空工業(yè)中常用的零件成形工藝有：粉末冶金零件可能產(chǎn)生