东南大学《粉末冶金技术》粉末冶金原理知识要点

《东南大学《粉末冶金技术》粉末冶金原理知识要点》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2粉末冶金的工艺过程（1）生产粉末。粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。为改善粉末的成型性和可鴉性通常加入汽油、橡胶或石蜡等增塑剂。（2）压制成型。粉末在500~600MPa压力下，压成所需形状。（3）烧结。在保护气氛的高温炉或真空炉屮进行。烧结不同于金属熔化，烧结时至少有一种元素仍处于固态。烧结过程川粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程，成为具有一定孔隙度的冶金产品。（4）后处理。-般情况下，烧结好的制件可直接使用。但对于某些尺寸要求楷度高并且有高的硬度

2、、耐磨性的制件还耍进行烧结后处理。后处理包扭精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸汕、及熔渗等。现代粉末冶金的主要工艺过程生产粉末制坯烧结3、粉末冶金发展中的三个重要标志：第一是克服了难熔金属（如钩、钳等）熔铸过程中产生的因难笫二是本世纪30年代川粉末冶金方法制取多孔含汕轴承取得成功第三是向更髙级的新材料新工艺发展。4、怎样理解“粉末冶金技术既古老又年轻”？粉末冶金是一项新兴技术，但也是一项古老技术。根据考古学资料，远在纪元前3000年左右，埃及人就在一-种风箱中川碳还原氧化铁得到海绵铁，经高温锻造

3、制成致密块，再锤打成铁的器件。3世纪时，印度的铁匠川此种方法制造了“徳里柱”，重达6.5to19世纪初，相继在俄罗斯和英国出现将钳粉经冷压、烧结，再进行热锻得致密钳,并加工成餡制站的工艺・19世纪50年代出现了钳的熔炼法后，这种粉末冶金工艺便停止应用，但它对现代粉末冶金工艺打下了良好的基础。肓到1909年库利奇（W.D.Coolidge）的电灯餌丝问世后，粉末冶金才得到了迅速的发展。6、发展现代粉末冶金的战略意义在节能节材、提高性能和捉高劳动牛产率和坏保等方面发挥巨大作用；作为特殊材料和高性能材料

4、的制备技术促进了国防工业和技术产业的发展；可能会引起一系列传统材料工艺过程的革命；将赋于材料科学和冶金科学更丰富、更深刻的内涵。7、我国粉末冶金行业与发达国家有哪些差距？铁粉和铁基粉末冶金还不能满足国民经济发展的需要；没有形成专门的粉末冶金工艺装备制造业；缺乏全国的统一规划，条块分割严重，投资强度低，科研、开发和工业生产诣未形成一个有机整体；刀具、工具等行业产业结构和技术水平还有待改善和提高。8、粉末冶金中粉末的特征和特性它包插：粉末的几何性能（粒度、比表面、孔径和形状等）；粉末的化学性能（化学成

5、分、纯度、氧含量和酸不溶物等）；粉体的力学特性（松装密度、流动性、成形性、压缩性、堆积角和剪切角等）；粉末的物理性能和表面特性（真密度、光泽、吸波性、表面活性、电位和磁性等）。粉末性能往往在很人程度上决定了粉末冶金产品的性能。儿何性能最慕本的是粉末的粒度和形状。（1）粒度。它影响粉末的加工成形、烧结时收缩和产品的最终性能。某些粉末冶金制品的性能几乎和粒度直接相关。生产实践中使用的粉末，其粒度范围从几百个纳米到几百个微米。粒度越小，活性越大，表面就越容易氧化和吸水。当小到一定程度时量子效应开始起作用

6、，其物理性能会发生巨大变化，如铁磁性粉会变成超顺磁性粉，熔点也随看粒度减小而降低。（2）粉末的颗粒形状。它取决于制粉方法,如电解法制得的粉末，颗粒呈树枝状；还原法制得的铁粉颗粒呈海绵片状；气体雾化法制得的基木上是球状粉。此外，冇些粉末呈卵状、盘状、针状、洋葱头状等。粉末颗粒的形状会彩响到粉末的流动性和松装密度，由于颗粒间机械啮合，不规则粉的压坯强度也人，特别是树枝状粉其压制坯强度最人。但对于多孔材料，采用球状粉最好。力学特性粉末的力学性能即粉末的工艺性能，它是粉末冶金成形工艺中的重要工艺参数。粉末

7、的松装密度是压制时用容积法称量的依据；粉末的流动性决定着粉末对压模的充填速度和压机的生产能力；粉末的压缩性决定压制过程的难易和施加压力的高低；而粉末的成形性则决定坯的强度。化学性能主要取决于原材料的化学纯度及制粉方法。较高的氧含量会降低压制性能、压坯强度和烧结制品的力学性能，因此粉末冶金大部分技术条件屮对此都有一定规定。例如，粉末的允许氧含量为0.2%〜1.5%,这相当于氧化物含量为1%〜10%。⑴粒度及粒度分布粉料屮能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。实际的粉末往往是团聚了的颗粒，即二次颗粒。实

8、际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布O⑵颗粒形状即粉末颗粒的外观几何形状。常见的有球状、柱状、创状、板状和片状等，可以通过显微镜的观察确定。⑶比衣面积单位质量粉末的总表面积，可通过实际测定。比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。3.粉末的工艺性能粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。⑴填充特性指在没冇外界条件下，粉末自由堆积时的松紧程度。常以松装粥度或堆积密度表示。粉末的填充特性与颗粒的大小、形状及表面性质有关。⑵流动性指粉末的流动能