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粉末冶金基础知识（一）粉末的化学成分及性能尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末，其计量单位一般是以微米（m）或纳米（nm）。
1.粉末的化学成分常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末，要求其杂质和气体含量不超过1%～2%，否则会影响制品的质量。
2.粉末的物理性能⑴粒度及粒度分布粉料中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。
实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。
⑵颗粒形状即粉末颗粒的外观几何形状。
常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等，可以通过显微镜的观察确定。
⑶比表面积即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填充特性指在没有外界条件下，粉末自由堆积时的松紧程度。
常以松装密度或堆积密度表示。
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力，常用50克粉末从标准漏斗流出所需的时间表示。
流动性受颗粒粘附作用的影响。
⑶压缩性表示粉末在压制过程中被压紧的能力，用规定的单位压力下所达到的压坯密度表示，在标准模具中,规定的润滑条件下测定。
影响粉末压缩性的因素有颗粒的塑性或显微硬度，塑性金属粉末比硬、脆材料的压缩性好；颗粒的形状和结构也影响粉末的压缩性。
⑷成形性指粉末压制后，压坯保持既定形状的能力，用粉末能够成形的最小单位压制压力表示，或用压坯的强度来衡量。
成形性受颗粒形状和结构的影响。
（二）粉末冶金的机理1.压制的机理压制就是在外力作用下，将模具或其它容器中的粉末紧密压实成预定形状和尺寸压坯的工艺过程。
钢模冷压成形过程如图7.1.2所示。
粉末装入阴模,通过上下模冲对其施压。
在压缩过程中，随着粉末的移动和变形，较大的空隙被填充，颗粒表面的氧化膜破碎，颗粒间接触面积增大，使原子间产生吸引力且颗粒间的机械楔合作用增强，从而形成具有一定密度和强度的压坯。
粉末冶金复习重点1.粉末冶金的定义：粉末冶金是制取金属粉末，以及采用成形和烧结工艺将金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)制成制品的工艺技术。
也称金属陶瓷法。
P12.金属粉末的制备方法分为机械法和物理化学法；雾化法为另一类制取粉末的方法。
P63.雾化法的定义：是将液体金属或合金直接破碎成为细小的液滴，其大小一般小于150um，而成为粉末。
P164.二流雾化的定义：借助高压水流或气流的冲击来破碎液流，也称水雾化或气雾化。
P165.影响二流雾化法性能的因素：雾化介质，金属液流的特性，雾化装置的结构特征等。
P246.还原法：20分计算题，P33页。
7.气相沉积法的方式：（1）金属蒸气冷凝：主要用于制取具有大的蒸气压的金属（如锌、镉等）粉末。
由于这些金属的特点是具有较低的熔点和较高的挥发性。
如果将这些金属蒸气在冷却面上冷凝下来，便可形成很细的球形粉末；（2）羰基物热离解；（3）气相还原，包括气相氢还原和气相金属热还原；（4）化学气相沉积。
P45、468.液相沉淀法制取复合粉末的方案：（1）使基体金属和弥散金属盐或氢氧化物的某种溶液中同时析出达到均与分布，然后经过干燥、分解、还原过程以得到基体金属和弥散相的复合粉末；（2）将弥散相制成最终粒度，然后悬浮在含基体金属的水溶液中作为沉淀结晶。
P49、509.粉末体：简称粉末，室友大量颗粒之间的空隙所构成的集合体。
P57 10.粉末中能分开并独立存在的最小实体称为单颗粒；单颗粒以某种形式集聚就构成二次颗粒；其中的原始颗粒就称为一次颗粒。
P5711.氢损测定：是将金属粉末的试样在纯氢气流中煅烧足够长的时间，粉末中的氧被还原生成水蒸气，某些元素与氢生成挥发性化合物，与挥发性金属一同排除，测得试样粉末的质量损失称为氢损。
P62%100⨯--=CA B A 氢损值 式中 A ——粉末试样加烧舟的质量B ——氢中煅烧后残留物加烧舟的质量C ——烧舟质量12.酸不溶物法：粉末试样用某种无机酸溶解，将不溶物沉淀并过滤出来，煅烧后称重，再按下式计算酸不溶物含量。
粉末冶⾦期末复习.第⼆章1概念粉末（粉末体）：粒度⼩于1000 m的颗粒的集合体（包括固体颗粒与颗粒间的孔隙）粉末颗粒：组成粉末的固体微粒⼀次颗粒（单颗粒）：制粉过程中最先制成的能够独⽴存在并相互分开的颗粒⼆次颗粒：⼆个或⼆个以上的⼀次颗粒聚集⽽成的有⼀定结合强度的颗粒聚集体团粒：单颗粒或⼆次颗粒靠范德华引⼒粘结⽽成的聚合体。
造粒的产物2?⽐表⾯积: Sw （m2/g）指单位质量粉末具有的表⾯积体积⽐表⾯：Sv （m2/cm3）指单位体积粉末具有的表⾯积⽓体透过法测外⽐表⾯（测⼆次颗粒）BET吸附法测量⽐表⾯积（测量⼀次颗粒）3?粉末颗粒密度真密度：粉末材料理论密度D1 D仁m/（V-V孔）=m/（V-V开-V闭）有效密度（⽐重瓶密度）：包含闭孔隙在内的密度D2 D2= m/（V-V开）似密度（表观密度）：包含开、闭孔隙在内的粉末密度D3 D3= m/ V（V —颗粒总体积；V孔⼀孔隙体积；V开、V闭⼀开、闭孔体积）D34?⼯艺性能（1）松装密度：粉末在⾃然充填容器时，单位体积内⾃由松装粉末体的质量（g/cm3）影响粉末松装密度的因素:a. 粒度：粒度⼩，松装密度⼩b. 颗粒形状：形状复杂，松装密度⼩，松装密度从⼤到⼩排列：球形粉>类球形〉不规则形〉树枝形c. 表⾯粗糙度d. 粒度分布：细粉⽐例增加，松装密度减⼩；粗粉中加⼊适量的细粉，松装密度增⼤（2）振实密度：粉末装于容器内，在规定条件下，经过振动敲打后测得的粉末密度（3）流动性（俗称流速）：⼀定量粉末（50g）流经标准漏⽃所需的时间影响因素：粉末体和颗粒的性质，粉末密度，颗粒间粘附作⽤。
（4）压缩性：粉末被压紧的能⼒影响因素：颗粒塑性，显微硬度，粉末密度，杂质含量。
（5）成形性：压制后，粉末压坯保持形状的能⼒。
⽤压坯强度表⽰影响因素：颗粒之间的啮合与间隙⼀般来说，成形性好的粉末压缩性差，压缩性好的粉末成形性差，必须综合考虑压缩性和成形性5.粒度粒径（粒度）：以mm或⼙m的表⽰的颗粒的⼤⼩称颗粒直径粒度分布：由于组成粉末的⽆数颗粒⼀般粒径不同。
粉末冶金基本知识篇绪论粉末冶金(也称金属陶瓷法）：制取金属或用金属粉末（或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。
粉末冶金工艺:1）、制取金属、合金、金属化合物粉末以及包覆粉末;2)、将原料粉末通过成形、烧结以及烧结后的处理制得成品。
大概流程：物料准备（包括粉末预先处理(如加工，退火）、粉末分级、混合和干燥等）→成形→烧结→烧结后处理(精整、浸油、机加工、热处理、粉末冶金的特点：1. 能生产用普通熔炼方法无法生产的具有特殊性能的材料：①能控制制品的孔隙度(多孔材料、多孔含油轴承等）;②能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果，生产各种特殊性能的材料（钨—铜假合金型的电触头材料、金属和非金属组成的摩擦材料等)；③能生产各种复合材料。
2。
粉末冶金方法生产的某些材料，与普通熔炼法相比，性能优越：①高合金粉末冶金材料的性能比熔铸法生产的好（粉末高速钢可避免成分的偏析）；②生产难熔金属材料或制品,一般要依靠粉末冶金法(钨、钼、铌等难熔金属）.粉末冶金技术的优越性和局限性:优越性：1）、无切削、少切削，能够大量节约材料，节省能源，节省劳动。
普通铸造合金切削量在30—50％,粉末冶金产品可少于5％。
2）、能够大量能够制备其他方法不能制备的材料.3）、能够制备其他方法难以生产的零部件。
局限性：1、粉末成本高；2、制品的大小和形状受到一定限制;3、烧结零件的韧性较差。
常用粉末冶金材料：粉末冶金减摩、多孔、结构、工具模、高温和电磁材料。
1第一章：粉末的制取第一节：概述制粉方法分类:机械法：由机械破碎、研磨或气流研磨方法将大块材料或粗大颗粒细化的方法。
物理法：采用蒸发凝聚成粉或液体雾化的方法使材料的聚集状态发生改变,获得粉末。
化学法:依靠化学或电化学反应，生成新的粉态物质（气相沉积、还原化合、电化学发）。
在固态下制取粉末的方法包括：有机械粉碎法和电化腐蚀法；还原法；还原—化合法。
第一章粉末的制取一．粉末制取的方法：机械粉碎法、雾化法、还原法、气相沉积法、液相沉积法、电解法、水热法、纳米及超细粉末的制备技术二．机械粉碎法●固态金属的机械粉碎既可以是一种独立的制粉方法，又可以是其他方法的补充。
●机械粉碎是靠压碎、击碎和磨削等作用，将块状金属、合金或化合物机械地粉碎为粉末的。
●物料最终的粉碎程度：粗碎、细碎✓压碎：碾碎、辊轧、鄂式破碎✓击碎：锤磨✓击碎和磨削多方面作用：球磨、棒磨等机械研磨比较适用于脆性材料，涡旋研磨、冷气流粉碎多用于制取塑性金属或合金的粉末。
1.机械研磨法●研磨的任务(作用)包括：减小或增大粉末粒度；合金化；固态混料；改善、转变或改变材料的性能等。
●研磨后的金属粉末会有加工硬化、形状不规则以及出现流动性变坏和团块等特征。
（1）研磨规律●研磨是粉末冶金工艺中耗时最长、生产效率最低的一个工序。
研磨过程中作用在颗粒材料上的力：冲击、磨耗、剪切以及压缩✓冲击：是一个颗粒体被另一个颗粒体瞬时撞击，这时，两个颗粒体可能都在运动，或者一个颗粒体是静止的。
✓磨耗：由于两物体间的摩擦作用产生磨损碎屑或颗粒。
（较脆弱材料和耐磨性极低的材料）✓剪切：用切断法将颗粒断裂成单个颗粒，而同时产生很少的细屑。
压缩：缓慢施加压力于颗粒体上，压碎或挤压颗粒材料。
(2)影响球磨的因素●决定因素：装料比、球磨筒尺寸、球磨机转速、研磨时间、球磨体与被研磨物料的比例、研磨介质、球体直径等。
●球磨筒尺寸的影响：球筒直径D与长度L之比D/L：D/L>3 硬而脆的材料D/L<3 塑性材料2.介质的影响：物料除可以在空气介质中干磨外，还可以在液体介质中进行湿磨。
✓液体介质：水、酒精、汽油、丙酮等。
✓湿磨的特点：①可减少金属的氧化；②防止金属颗粒的再聚集长大；③减少物料的成分偏析；④防止粉末飞扬，改善劳动环境；⑤湿磨会增加辅助工序，如过滤、干燥等。
3.球体大小对物料的粉碎有很大的影响。
一般是把大小不同的球配合使用。
