东南大学《粉末冶金技术》粉末冶金原理问答题

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1、粉末冶金原理问答题粉末冶金技术：-•种制収金属粉末，及采用成型和烧结工艺将金属粉末（或金属与非金属粉末混合物）制成制品的工艺技术。1、试述粉末冶金技术的特点。为什么说粉末冶金技术既古老又年轻，它在现代工业中的应用情况怎样？#特点：技术上、经济上（1）精度高、效率高、成本低（2）某些制品（具有特殊性能）只能用粉末冶金方法来实现（3）一些制品性能比其他工艺制造的优越（4）制品形状大小受限制，韧性差（局限性）从制造机械零件方面来看，粉末冶金法制造的机械零件吋一种少切削、无切削的新工艺，可以大量减少机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率#古老又年轻粉末冶金是一项新兴技术，但也是一项古

2、老技术粉末冶金技术科追溯到公元前3000年,因此古老，但在发展过程中，经历了难熔材料，新材料新工艺、多孔含汕轴承为标志的3个发展阶段，技术不断革新，且当前发展前景广阔，因而年轻。#现代工业中的应用粉末冶金材料和制品儿乎应用于所有工业领域，按用途可分为机械零件和结构材料。包括高性能结构材料、金属陶瓷、超导材料、非晶态材料、纳米材料、复合材料、多孔材料2、试述粉末冶金中粉末的特征和特性，粉末的制取有哪些常用方法？各种雾化法生产的粉末分别有哪些特点？#粉末特性和特征（1）粉末的儿何性能（粒度、比表面、孔径和形状等）；粒度越小，活性越大，农面就越容易氧化和吸水（2）粉末的化学性能（化

3、学成分、纯度、氧含量和酸不溶物等）；（3）粉体的力学特性（松装密度、流动性、成形性、压缩性、堆积角和剪切饬等），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；（4）粉末的物理性能和表而特性（真密度、光泽、吸波性、表面活性、电位和磁性等）。#粉末的制取方法总的来说，粉末制取方法分为两大类，即机械法和物理化学法。（1）机械法是将原材料机械地粉碎，而化学成分基木上不发生变化。包括：雾化法、旋转电极法、超速凝固法等等；（2）物理化学法是借助化学的或物理的作用，改变原材料的化学成分或聚集状态而获得粉末的。包括：氧化还原、电解、由溶液沉淀、热离解、由盐溶液沉淀、由气体沉淀、氢化

4、物分解、化学脆化法等等。从工业规模而言，应用最广泛的是还原法、雾化法和电解法。#各种雾化法特点双流雾化粉末性能：（1）水雾化粉末形状一般很不规则，表而含氧量较髙（2）气雾化粉末形状一燉近于球形，若用惰性气体雾化，氧含量较低真空雾化：粉末呈球形，有少量颗粒粘冇小卫星颗粒，洁净、纯度高。振实密度65~72%旋转盘雾化：颗粒球形，园盘转速增加粒度减小，冷却速度104~106°C/s数量级。颗粒约为10um时达107°C/s3、试述粉末压制成形中压制压力与侧压力、脱模压力、模底压力之间的关系。压制时压力的分布状况怎样？产生压力降的原因是什么？#各压力关系（1）压制压力（总压力）P与侧

5、压力Pl:p=©p=Y—Pp"=PCxp（-8詈做（□为测压系数）（2）模底压力P，:图3-5压坯在压模中的受力示总图（3）脱模压力平Pt：#压制压力分布情况由于存在压力损失，上部应力比底部应力大；在接近模冲的上部同一断面，边缘的应力比屮心部位大；在远离模冲的底部，中心部位的应力比边缘应力大。山于粉末颗粒之间的爍擦和颗粒与模壁间的外摩擦等，压力不能均匀的全部传递。外摩擦力引起的压力降是导致压力沿高度分布不均匀的根木原因。取决于压坯、原料与压模材料之间的摩擦系数，压坯与压模材料间粘结的倾向模壁加工的质量，润滑剂，粉末压坯高度，压膜的直径等。而压力在横向的分布不均是由颗粒与颗粒间

6、的内摩擦力造成的。与压制方法有关。（1）单向加压：由于模壁的摩擦力作用，压制边沿从上向下受到的压制力不断减小，其密度也随Z下降。在压坏边缘的下部颗粒受到的压力最小，压坏密度也最小。（2）双向加压：上下压力大，中间压力小。这种方法虽然不会减小成型时的摩擦阻力,但由于压力梯度的有效传递距离减小了一半，因此，由于摩擦力作川导致的压制压力的减小仅为单向加压成型的一半。（3）四周静压成型：各个方向受到的压力均匀且人小一致。#压力降产生压力降的原因主要有粉末之间的内摩擦力以及粉末与模壁之间的外摩擦力。外摩擦力的存在使作用在压坯表而的压制压力沿轴向向下传递时压力不断损失。4、在其它工艺条件

7、和参数相同的情况下，粉末颗粒的大小对压制成形工艺性能及制品质量分别有哪些影响？（1）为形状相同的粗粉末相比较，细粉末的压缩性较差，而成形性较好（因为细粉末颗粒间的接触点较多，接触面积增加）；（2）-•般來说，粉末越细，流动性越差，在充填狭窄而深长的模腔时越困难，越容易形成搭桥；（3）粉末细，其松装密度就低，在压膜中充填容积大，冇较大的模腔尺寸。在压制过程屮魔模冲的运动距离和内摩擦力增大，压力损失增加，影响压坯密度的均匀分布。（4）対于球形粉末，在中等或大的压力范围内，粉末颗粒大小対密度儿乎没有影响。（对