粉末冶金 试题

名词解释机械研磨时，使球磨筒内小球沿筒壁运动能够正好经过顶点位置而不发生抛落时，筒体的转动速度单位质量或单位体积粉末具有的表面积（一克质量或一定体积的粉末所具有的表面积与其质量或体积的比值称为比表面积）由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为二次颗粒每种金属氧化物都有离解的趋势，而且随温度提高，氧离解的趋势越大，离解后的氧形成氧分压越大，离解压即是此氧分压。

这是表述电解过程输入电量与粉末产出的定量关系，表达为每 96500库仑应该有一克当量的物质经电解析出细小金属氧化物粉末颗粒由于较大的蒸气压，在高温经挥发进入气相，被还原后沉降在大颗粒上，导致颗粒长大的过程颗粒质量用除去开孔和闭孔的颗粒体积除得的商值。

真密度实际上就是粉末的固体密度g/cm3 将粉末颗粒面积因子与体积因子之比称为比形状因子d=ρ/ρ理）的倒数称为相对体积，用β＝1/d表示粉末样品总质量（总颗粒数量、总粉末体积）的百分数对粒径作图，即为粒度分布；（一定体积或一定重量（一定数量）粉末中各种粒径粉末体积（重量、数量）占粉末总量的百分数的表达称为粒度分布）变形困难的现象称为加工硬化(其它物质流)击碎制造粉末的方法由雾化介质流体与金属液流构成的雾化体系称为二流雾化将金属或合金的熔液快速冷却（冷却速度>105℃/s），保持高温相、获得性能奇异性能的粉末和合金（如非晶、准晶、微晶）的技术，是传统雾化技术的重要发展两种或两种以上金属元素因不是根据相图规律、不经形成固溶体或化合物而构成的合金体系，假合金实际是混合物为防止粉末或压坯在高温处理过程发生氧化而向体系加入还原性气体或真空条件称为保护气氛克粉末流经标准漏斗所需要的时间称为粉末流动性。

2 ）制备的金属网筛密度的区域具有相同化学成分，不同批次生产过程得到的粉末的混合工序称为合批雾化制粉时，用来冲击破碎金属流柱的高压液体或高压气体称为雾化介质发生物理或化学反应时，形成中间络合物所需要的能量称为活化能在某一温度、某一压力下，反应达到平衡时，生成物气体分压与反应物气体分压之比称为平衡常数细小金属氧化物粉末颗粒由于较大的蒸气压，在高温经挥发进入气相，被还原后沉降在大颗粒上，导致颗粒长大的过程物质通过固溶性质，固相物质经由固溶进入液相，形成饱和固溶体后继而析出，进行物质迁移的过程在标准大气压下，气氛中水蒸汽开始凝结的温度，是其中水蒸汽与氢分压比的量度烧结是指粉末或压坯在低于主要组分熔点的温度下借助于原子迁移实现颗粒间联结的过程。

试题1 、碳还原法制取铁粉的过程机理是什么？影响铁粉还原过程和铁粉质量的因素有哪些？2 、制取铁粉的主要还原方法有哪些？比较其优缺点。

3 、发展复合型铁粉的意义何在？4 、还原法制取钨粉的过程机理是什么？影响钨粉粒度的因素有哪些？5 、作为还原钨粉的原料，蓝钨比三氧化钨有什么优越性，其主要工艺特点是什么？6 、试举出还原 - 化合法的应用范围。

7 、试举出气相沉积法的应用范围。

8 、试举出液相沉淀法的应用范围。

9 、水溶液电解法的成粉条件是什么？与电解精炼有什么异同？10 、影响电解铜粉粒度的因素有哪些？11 、电解法可生产哪些金属粉末？为什么？12 、金属液气体雾化过程的机理是什么？影响雾化粉末粒度、成分的因素有哪些？13 、离心雾化法有什么特点？14 、快速冷凝技术的特点是什么？快速冷凝技术的主要方法有哪些？15 、雾化法可生产哪些金属粉末？为什么？16 、有哪些方法可生产铁粉？比较各方法的优缺点。

17 、从技术上、经济上比较生产金属粉末的三大类方法：还原法，雾化法和电解法。

18 、试论述超细粉末的前景及应用。

19、粉末颗粒有哪几种聚集形式？它们之间的区别在哪里？20、氢损法测定金属粉末的氧含量的原理是什么？该方法适用于怎样的金属？为什么说它测定的一般不是全部氧含量？21、什么叫当量球直径？今假定有一边为 1 m 的立方体颗粒，试计算它的当量球体积直径和当量球表面直径各是多少？22、假定某一不规则形状颗粒的投影面积为 A ，表面积为 S ，体积为 V ，请分别导出与该颗粒具有相等 A 、 S 和 V 的当量球投影面直径 D A ，当量球表面直径 D s 和当量球体积直径 D V 的具体表达式。

23、请解释为什么粉末的振实密度对松装密度的比值愈大时，粉末的流动性愈好？24、将铁粉过筛分成— 100+200 目和— 325 目两种粒度级别，测得粗粉末的松装密度为2.6g/cm 3 。

再将 20% 的细粉与粗粉合批后测得松装密度为 2.8g/cm 3 ，这是什么原因？请说明。

粉末冶金试题一、名词解释1、临界转速：机械研磨时，使球磨筒内小球沿筒壁运动能够正好经过顶点位置而不发生抛落时，筒体的转动速度2、比表面积：单位质量或单位体积粉末具有的表面积3、二次颗粒：4、假合金：两种或两种以上金属元素因不经形成固溶体或化合物构成合金体系通称为假合金，是一种混合物。

5、成形性：粉末在经模压之后保持形状的能力。

6、压缩性：粉末在模具中被压缩的能力称为压缩性。

7、流动性：50 克粉末流经标准漏斗所需要的时间称为粉末流动性。

8、孔隙度：粉体或压坯中孔隙体积与粉体体积或压坯体积之比；9、松装密度：粉末自由充满规定的容积内所具有的粉末重量成为松装密度10、弹性后效：11、合批：具有相同化学成分，不同批次生产过程得到的粉末的混合工序称为合批12、标准筛：用筛分析法测量粉末粒度时采用的一套按一定模数（根号2 ）金属网筛。

13、保护气氛：为防止粉末或压坯在高温处理过程发生氧化而向体系因入还原性气体或真空条件称为保护气氛。

14、二流雾化：由雾化介质流体与金属液流构成的雾化体系称为二流雾化；15、加工硬化：金属粉末在研磨过程中由于晶格畸变和位错密度增加，导致粉末硬度增加，变形困难的现象称为加工硬化；16、粒度分布：将粉末样品分成若干粒径，并以这些粒径的粉末质量（颗粒数量、粉末体积）占粉末样品总质量（总颗粒数量、总粉末体积）的百分数对粒径作图，即为粒度分布17、等静压制：是借助高压泵的作用把液体介质（气体或液体）压入耐高压的钢体密封容器内，高压流体的静压力直接作用在弹性模套内粉末上，使粉末体在同一时间内各个方法均匀受压而获得密度分布均匀和强度较高的压坯。

18、液相烧结：在具有两种或者多种组分的金属粉末或粉末压坯在液相和固相同时存在状态下进行的粉末烧结。

P13319、固相烧结：烧结过程中组元不发生融化的烧结；按其组元的多少它可分为单元系烧结和多元系烧结两类。

熔浸烧结：20、粉末粒度：21、热压烧结：22、活化烧结：23、机械法：24、物理化学法：25、烧结：二、填空：1.粉末冶金是用 (金属粉末货金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过（成形）和（烧结）制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。

专业课原理概述部分一、选择题（每题1分，共5分）1. 下列哪种方法不属于粉末冶金的基本工序？A. 制粉B. 成型C. 焊接D. 烧结A. 物理法B. 化学法C. 机械法D. 生物法A. 粉末颗粒间的粘结B. 孔隙度的降低C. 材料体积的膨胀D. 密度的提高4. 下列哪种粉末冶金产品不适合采用注射成型技术？A. 微型齿轮B. 复杂形状零件C. 大型结构件D. 精密仪器零件A. 蜡B. 纤维素C. 硼酸D. 铝合金二、判断题（每题1分，共5分）1. 粉末冶金工艺可以生产出任意复杂形状的零件。

（）2. 粉末冶金过程中，烧结是唯一使材料致密化的步骤。

（）3. 粉末冶金制品的力学性能一定低于相同成分的铸件。

（）4. 粉末冶金技术在航空航天领域有广泛应用。

（）5. 粉末冶金工艺中，制粉是一个步骤。

（）三、填空题（每题1分，共5分）1. 粉末冶金的基本工序包括____、____、____。

2. 常用的金属粉末制备方法有____、____、____。

3. 粉末冶金烧结过程中，会发生____、____、____等现象。

4. 粉末冶金成型方法主要有____、____、____等。

5. 粉末冶金制品具有____、____、____等优点。

四、简答题（每题2分，共10分）1. 简述粉末冶金的基本原理。

2. 什么是粉末冶金注射成型？它有哪些优点？3. 粉末冶金烧结过程中，影响材料性能的主要因素有哪些？4. 简述粉末冶金在航空航天领域的应用。

五、应用题（每题2分，共10分）1. 某一粉末冶金制品的原料为铁粉和铜粉，试分析其烧结过程中可能发生的化学反应。

2. 请设计一种粉末冶金工艺流程，用于生产微型齿轮。

3. 某粉末冶金制品在烧结过程中出现开裂现象，请分析可能的原因并给出解决措施。

4. 如何通过粉末冶金工艺提高制品的致密度？5. 论述粉末冶金在新能源汽车领域的应用前景。

六、分析题（每题5分，共10分）1. 分析粉末冶金制品在制备过程中可能出现的缺陷及其产生原因，并提出相应的解决措施。

粉末冶金考试题型题例一、判断题1.粉末冶金技术已经有3000年的历史了。

2.粉末冶金工艺只能生产多孔材料。

3.粉末冶金工艺只能生产金属结构材料和制品。

4.古代的海绵铁是采用还原法生产的。

5.近代粉末冶金工业发展的第二阶段出现了含油轴承制品。

6.压制成形、挤压成形、注浆成形、热压注成形都适合制备金属制品。

7.国内目前应用最广泛的制Fe粉方法是双流雾化法。

8.气雾化粉末形状一般不规则，氧含量都较高。

9.水雾化粉末形状一般近于球形，但氧含量较高。

10.水雾化法比气雾化法制备金属粉末不容易氧化。

11.Taylor筛制的分度以400目筛孔尺寸0.074mm为基准。

12.粉末粒度的累计分布曲线是一条单调下降的曲线。

13.将单位质量粉末的总表面积称为体积比表面积。

14.金属粉末的杂质含量可用酸不溶法测量。

15.圆形度是指颗粒的实际周长与颗粒相同投影面积的圆的周长之比。

16.流变极限应力与出现裂纹前的最大变形量的乘积是粉末坯料的塑性指标。

17.粉末成形制坯时都需要施加压力。

18.陶瓷粉末压制成形的压力往往高于金属粉末成形的压力。

19.粉末轧制成形带坯厚度方向上的密度通常是不均匀的。

20.注浆成形适于制造几何形状复杂的大型零件。

21.粉末挤压成形也可以将粉末包套挤压。

22.粉末挤压成形产品壁厚可以很薄。

23.烧结是粉末冶金不可缺少的一道工序。

24.表面能大于晶界能是烧结的驱动力。

25.烧结系统自由能升高是粉末烧结过程的驱动力。

26.粉末挤压成形温度高于室温时称为热挤压法。

27.有些粉末冶金工艺中没有烧结工序。

28.烧结温度比烧结时间对烧结体性能的影响大。

二、填空题1.粉末冶金工艺中粉末准备工作的主要内容有、、等。

2.粉末颗粒最大投影面积为f，则其正方形名义径可表示为。

3.粉末的工艺性能包括、、等。

4. 圆柱体压坯高径比大，采用单向压制产品密度不均匀时，改善的方法有、、等。

5. 粉末颗粒有、和等几种聚集形式。

6. 粉末压制性是和的总称。

粉末冶金复习题填空：1.粉末冶金是用 ( )作为原料，经过（）和（）制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。

2.从制粉过程的实质来分，现有制粉方法可归纳为（）和（）。

机械法是将原材料机械地粉碎，而（）基本上不发生变化的工艺过程；物理化学法是借助（）或（）的作用，改变原材料的（）或（）而获得粉末的工艺过程。

3.通常把固态物质按分散程度不同分成（）、（）和（）三类；〔1〕，即大小在1mm以上的称为（），0.1μm以下的称为（），而介于二者的称为（）。

4.粉末冶金工艺过程包括（）工序，（）工序和（）工序。

5.粉末冶金成形前的预处理包括（）、（）、（）、（）、和（）等。

6.粉末特殊成形方法有（）、（）、（）、（）、（）等。

7.粉末的等温烧结过程，按时间大致可以划分为三个界限(1)( )(2)（）(3)（）。

8.通常按烧结过程有无明显的液相出现和烧结系统的组成进行分类分为（）、（）、（）。

9.常用的粉末冶金锻造方法有（）和（）；而粉末热锻又分为（）、（）和（）三种。

10.粉末冶金复合材料的强化手段包括（）、（）和（）。

11.粉末是颗粒与颗粒间的空隙所组成的分散体系，因此研究粉末体时，应分别研究属于（）、（）及（）等的性质。

12.粉末在压制过程中，粉末的变形包括（）、（）和（）。

13.通常等静压按其特性分成（）和（）。

14.烧结过程有自动发生的趋势。

从热力学的观点看，粉末烧结是（）的过程，即烧结体相对于粉末体在一定条件下处于（）状态。

15.典型的烧结机构包括（）、（）、（）、（）、（）、（）和（）等。

16.多孔预成形坏的变形特性是研究粉末冶金锻造过程塑性理论的基础。

锻造时，与致密金属坯的塑性变形相比，多孔预成形坯具有以下（）、（）、（）、（）变形特性。

17. 一般粉末治金材料是金属和孔隙的复合体，其孔隙度范围很广，有低于l～2％残留孔隙度的（），有10%左右孔限度的（），有＞15%孔隙度的（），也有高达98%孔隙度的（）。

一、名词解释：（20分，每小题2分）临界转速比表面积一次颗粒离解压电化当量气相迁移颗粒密度比形状因子二、分析讨论：（25分）1 粉末冶金技术有何重要优缺点，并举例说明。

（10分）2 分析粉末粒度、粉末形貌与松装密度之间的关系。

（10分）3、分析为什么要采用蓝钨作为还原制备钨粉的原料（5分）三、分析计算：（30分，每小题10 分）1机械研磨制备铁粉时, 将初始粒度为200微米的粉末研磨至100微米需要5个小时，问进一步将粉末粒度减少至50微米，需要多少小时提示W=g （D f a -D i a ），a=-22 在低压气体雾化制材时，直径1mm的颗粒，需要行走10米和花去4秒钟进行固化，那么在同样条件下，100卩m粒度颗粒需要多长时间固化：计算时需要作何种假设。

3、相同外径球型镍粉末沉降分析，沉降桶高度100mm，设一种为直径100微米实心颗粒，一种为有内径为60的空心粉末，求他们的在水中的沉降时间。

d 理=8.9g /cm 3 ，介质黏度n =1x10 -2 Pa • S四、问答：（25分）1 气体雾化制粉过程可分解为几个区域，每个区域的特点是什么（10分）2 熔体粘度，扩散速率，形核速率，以及固相长大速率都与过冷度相关，它们各自对雾化粉末显微结构的作用如何（15分）一、名词解释：粉末加工硬化，二流雾化，假合金，二次颗粒，保护气氛（10分）松装密度，成形性，粉末粒度，粉末流动性，粉末比表面积，（10分）二、分析讨论：1、与传统加工方法比较，粉末冶金技术有何重要优缺点，试举例说明。

（20分）2、气体雾化制粉过程中，有哪些因素控制粉末粒度（10分）3、分析粉末粒度、粉末形貌与松装密度之间的关系。

（10分）三、分析计算：1、经氢气还原氧化铁制备还原铁粉：FeO+H 2 =Fe+H 2 O平衡常数：LgKp=-1000/T+, Kp=P H2O /P H215 讨论还原温度分别为500 o C，600 o C，700 o C时，平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。

粉末冶金复习题1.粉末冶金概念：是用金属粉末作为原料，经过成型和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。

2.粉末冶金基本过程：第一步是制取金属粉末、合金粉末、金属化合物粉末以及包裹粉末，第二步是将原料粉末通过成型、烧结以及烧结后的处理制得成品。

3.在固态下制备粉末的方法包括：1.从固态金属与合金制取金属与合金粉末的机械粉碎法和电化腐蚀法 2.从固态金属氧化物及盐类制取金属与合金粉末的有还原法，从金属和非金属粉末、金属氧化物和非金属粉末制取金属化合物的有还原–化合法。

4.在液态下制备粉末的方法包括：（1）从液态金属与合金制金属与合金粉末的雾化法；（2）从金属盐溶液置换和还原金属、合金以及包裹粉末的置换法、溶液氢还原法；（3）从金属盐溶液电解制金属与合金粉末的水溶液电解法；（4）从金属熔盐电解制金属和金属化合物粉末的熔盐电解法。

5.在气态下制备粉末的方法包括：（1）从金属蒸汽冷凝制取金属粉末的蒸汽冷凝法；（2）从气态金属羟基物离解制取金属、合金以及包裹粉末的羟基物热离解法6.碳还原法实质是加成反应碳还原法的还原次序：铁氧化物还原过程是分阶段进行的，即从高价氧化铁到低价氧化铁，最后转变成金属：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe7.氢还原钨氧化物的基本原理WO3+0.1H2=WO2.90+0.1H2OWO2.90+0.18H2=WO2.72+0.18H2O WO2.72+0.72H2=WO2+0.72H2O WO+2H2=W+2H2O8.还原-化合法制取碳化钨粉：钨与碳形成三种碳化钨：W2C，α-WC，β-WC。

β-WC在2525~2785温度范围内存在，低于2450℃时，钨碳系只存在两种碳化物：W 2C和α-WC9（6.12％）钨粉碳化过程的总反应为W+C→WC 钨粉碳化过程只要通过与含碳气相发生反应。

9.气相沉积法用在粉末冶金中的有以下几种：1.金属蒸汽冷凝，这种方法主要用于制取具有大蒸汽压的金属粉末。

粉末冶金随堂测试您的姓名： [填空题] *_________________________________1. 下列类型的零件，不适合进行粉末冶金零件开发的是（）？ [单选题] *A. 轴套类B. 曲柄类C. 轴类(正确答案)D. 齿轮类2. 粉末冶金工艺的优点有哪些 *A. 材料利用率高(正确答案)B. 零件材料纯度高(正确答案)C. 材料成分配比准确(正确答案)D. 成本低廉(正确答案)E. 零件存在孔隙3. 粉末冶金含油轴承一般要经过浸油处理，处理的目的是起 *A. 热作用(正确答案)B. 冷却作用C. 泵作用(正确答案)D. 防锈4. 粉末冶金含油轴承的使用寿命一般用测试什么来衡量 [单选题] *A. 硬度B. 密度C. 含油率D. PV值(正确答案)5. 粉末冶金零件由于孔隙的存在，对于需要电镀处理的零件，在电镀之前需要进行什么处理 [单选题] *A. 浸油B. 水蒸气发黑C. 封孔(正确答案)D. 机加工6. 一般压制成型的粉末冶金零件生产时，正确的顺序是：制粉-混粉-（）-（）-（）-（） [单选题] *烧结-后处理-压制-包装压制-烧结-后处理-包装(正确答案)包装-压制-烧结-后处理包装-烧结-后处理-压制7. 杰克产品上的粉末冶金零件使用的使用的成型工艺包括 *A. 温压成型B. 压制成型(正确答案)C. 注射成型(正确答案)D. 爆炸成型E. 挤压成型8. 压制成型时，为了改善压坯密度的不均匀性，一般采取以下措施 *A. 增加压机压力B. 减小粉末与模具之间的摩擦力(正确答案)C. 采用双向压制技术(正确答案)D. 降低设计时的长径比(正确答案)9. 下列不属于粉末冶金零件后处理工艺的是 [单选题] *A. 水蒸气发黑B. 整形C. 切削加工D. 焊接E. 混粉(正确答案)10. 为什么压制成型的制粉末冶金零件的发黑工艺要使用水蒸气发黑 [单选题] *A. 节能、成本低B. 效率高C. 环保D. 孔隙的原因(正确答案)11. 下列两个零件哪个零件更适合进行粉末冶金材料开发？ [单选题] *A(正确答案)B12. 就上题所选的答案，简述下为何它更适合粉末冶金材料开发的原因 [填空题] * _________________________________。