粉末冶金专业课程试验

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1、粉末冶金专业课程试验刖B通过这种方法制备的WSi2/MoSi2复合材料具有细晶组织结构，较高的抗弯强度、硬度和断裂韧性以及较好的耐蘑性能。因为基体的致密化及强化有利于降低其摩擦磨损，使得WSi2/MoSi2复合材料具有较佳的力学性能和摩擦学性能。实验目的：1、了解粉末冶金的基本内容与过程。2、了解自蔓延高温合成技术和微波烧结技术的操作方法。3、分析讨论采用自蔓延高温合成（SHS）和微波技术烧结烧结材料的方法复合制备的TiN及TiC和16%不锈钢粉复合材料的机械性能（强度、韧度、耐磨性等等）。实验内容：一、粉末冶金工艺的基本工序是：1、原料粉末的制取和准备。粉末可以是纯金属或它的合金、非金属

2、、金属与非金属的化合物以及其它各种化合物等；2、将金属粉末及各种添加剂均匀混合后制成所需形状的坯块；3、将坯块在物料主要组元熔点以下的温度进行烧结，使制品具有最终的物理、化学和力学性能。二、了解粉末冶金技术的发展近代粉末冶金技术的发展有三个重要标志：一是克服了难熔金属（如钩、钳等）熔铸过程中的困难，如电灯钩丝和硬质合金的出现；二是多孔含油轴承的研制成功，继Z是粉末冶金机械零件的发展，发挥了粉末冶金少、无切削的特点；三是向新材料、新工艺发展。复合材料应用：从普通机械制造到精密仪器，从五金工具到大型机械，从电子工业到电机制造，从采矿到化工，从民用工业到军事工业，从一般技术到尖端高科技，几乎没有

3、一个工业部门不在使用着粉末冶金材料或制品。实验步骤：一、原料粉末的制取和准备操作方法：（1）检查并调整天平至水平位置。（2）事先检查电源电压是否匹配（必要时配置稳压器），按仪器要求通电预热至所需时间。（3）预热足够吋间后打开天平开关，天平则自动进行灵敏度及零点调节。待稳定标志显示后，可进行正式称量。（4）称量时将洁净称量瓶或称量纸置于称盘上，关上侧门，轻按一下去皮键，天平将自动校对零点，然后逐渐加入待称物质，直到所需重量为止。（5）被称物质的重量是显示屏左下角岀现“一”标志时，显示屏所显示的实际数值。（6）称量结束应及时除去称量瓶（纸），关上侧门，切断电源，并做好使用情况登记。注意事项：（

4、1）天平应放置在牢固平稳水泥台或木台上，室内耍求清洁、干燥及较恒定的温度，同时应避免光线直接照射到天平上。（2）称量时应从侧门取放物质，读数时应关闭箱门以免空气流动引起天平摆动。前门仅在检修或清除残留物质时使用。（3）电子分析天平若长时间不使用，则应定时通电预热，每周一次，每次预热2h,以确保仪器始终处于良好使用状态。（4）天平箱内应放置吸潮剂（如硅胶），当吸潮剂吸水变色，应立即高温烘烤更换，以确保吸湿性能。（5）挥发性、腐蚀性、强酸强碱类物质应盛于带盖称量瓶内称量,防止腐蚀天平。二、球磨混料操作方法：（1）通常四个球磨罐重量（罐+配球+试样+辅料）应基本一致，以保持运转平稳，减小振动引起

5、的噪声，延长设备使用寿命。（2）试样直径通常为1毫米以下，固体颗粒一般不超过3毫米，土壤允许10毫米。（3）装料最大容积（试样+配球+辅料）为球磨罐容积的三分之二，余下的三分之一作为运转空间。（4）为获取最佳效果，通常大、小球应搭配使用（大小球配比常为1：5或者6）,大球用来配重与砸碎样詁以及分散小球，小球用来混和及研磨样品。注意事项：（1）装料一定耍均匀，不能过满，一般不能超过球蘑罐的三分Z二。（2）应根据研磨材料的不同选择好研磨球的个数和直径。（3）要使球磨罐放平并压紧，电机工作时，不能打开机盖，以免发生事故。（4）电机工作速度不能超过规定的最大工作速度。若发现意外情况,应及时切断电源

6、。三、自蔓延烧结制备粉末操作方法：（1）称料：按化学计量比称取一定量的实验所需原料。（2）混料：混料方法包括球磨法和机械干混法。球磨法使用合金球作为混料球，球料比为5：1,乙醇做分散介质，时间根据不同要求定。干混法混料介质为玛瑙球，球料比为2：1,时间根据不同要求定。（3）压坯：将混合均匀的原料用一定尺寸的钢模具在一定压力作用下压制成较密实的坯体。（4）点火：将所压坯体置于燃烧台，用钩丝点火。调节反应控制柜，使坯体能够被点燃，然后切断电源，使反应自发的进行下去。（5）断开电源，待样品冷却后用样品袋将样品收集起来。注意事项:（1）装样时请注意纟乌丝圈与导电铜棒之间、导电铜棒与两通电缆线连接畅

7、通，以免接触不良而电路不通；装样后还需耍检查系统的气密性。（2）抽真空时先开真空泵，再开抽气阀门，再关真空泵，以免倒流。（3）充保护气体时先开气体瓶阀门，再慢慢打开充气阀门，使保护气体缓慢充入腔体（气体过大对样品有冲击力，会使样品偏离点火圈中心）,保护气体压力维持再0.2~0.3Mpao（4）点火时开始应缓慢均匀加大电流，电流一般不超过60A（5）一般情况下，燃烧实验完成后等样品冷却3分钟左右才可排气，排气完毕后才可打开