粉末冶金原理-中文

粉末冶金原理1.粉末冶金：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。

2.二次颗粒：单颗粒以某种方式聚集就构成二次颗粒3.松装密度：粉末在规定条件下自然充填容器时，单位体积内自由松装粉末体的质量g/cm3。

4.孔隙率：孔隙体积与粉末体的表观体积之比的百分数称为孔隙度（θ）。

5.中位径：将各种粒级粉末个数或百分数逐一相加累积并做图，可以得到累积分布曲线，分布曲线对应５０％处称为中位径弹性后效：在压制过程中，粉末由于受力而发生弹性变形和塑性变形，压坯内存在着很大的内应力，当外力停止作用后，压坯便出现膨胀现象6.合批：将成分相同而粒度不同的粉末进行混合，称为合批7.烧结机构：研究烧结过程中各种可能的物质迁移方式及速率。

8.热压：热压又称为加压烧结，是把粉末装在模腔内，在加压的同时使粉末加热到正常烧结温度或更低一些的温度，经过较短时间烧结成致密而均匀的制品。

9.活化烧结：是指采用化学或物理的措施，使烧结温度降低、烧结过程加快，或使烧结体的密度和其它性能得到提高的方法。

10.单颗粒：粉末中能分开并独立存在的最小实体称为单颗粒。

11.振实密度：粉末装于振动容器，规定条件下，经振动敲打后测得的粉末密度。

12.粒度：以mm或μm的表示的颗粒的大小称颗粒直径，简称粒径或粒度。

13.混合：将两种或两种以上不同成分的粉末混合均匀。

分为机械法和化学法。

14.搭桥：粉末在松装堆集时，由于表面不规则，彼此之间有摩擦，颗粒相互搭架而形成拱桥孔洞的现象。

15.快速冷凝技术的特点：（1）急冷可大幅度地减小合金成分的偏析；（2）急冷可增加合金的固溶能力；（3）急冷可消除相偏聚和形成非平衡相；（4）某些有害相可能由于急冷而受到抑制甚至消除；（5）由于晶粒细化达微晶程度，在适当应变速度下可能出现超塑性等。

16.粉末颗粒的聚集形式：聚合体、团粒、絮凝体；区别：通过聚集方式得到的二次颗粒被称为聚合体或聚集颗粒；团粒是由单颗粒或二次颗粒靠范德华力粘接而成的，其结合强度不大，用研磨。

绪论粉末冶金：是冶金学的一种，是制取金属粉末，采用成形和烧结工艺将金属粉末〔添加或不添加外金属粉末〕制成材料和制品的一项工艺技术。

粉末冶金的特点：优：1.能生产其他方法无法生产成很难生产的材料和制品：Cu-W合金〔假合金〕〔Cu、W完全不互熔、电触头、发汗材料〕；2，能够产生具有特殊性能的产品，性能优越：多孔含油轴承；3.粉末冶金是一种少切削甚至不切削的工艺：生产φ45齿轮。

缺：1.只适合大规模的生产，否那么不经济；2.在制取形状复杂、尺寸大的产品时受到限制。

第一章制粉法的分类：机械法(涡旋法，捣磨法，球磨法，切割磨法，超细粉碎法，雾化法)和物理化学法(冷凝法，热分解法，复原法，沉淀法，置换法，电解法，合金分解法，有机溶媒法)。

复原过程的根本原理和复原剂的选择(课本第9页)。

金属氧化物复原的动力学(见课本第15页)。

多项反响的机理(1)“吸附—自动催化〞理论第一步：吸附—气体复原剂分子被金属氧化物吸附。

第二步：反响—被吸附的复原剂分子固体氧化物中的氧相互作用并产生新相。

第三步：解吸—反响的气体产物从固体外表上解吸MeO(固) + X(气) = MeX(固)·X(吸附)+ Me(固)·X(吸附) = Me(固)·XO(吸附)+ Me(固)·XO(吸附) = Me(固)+XO(气)= MeO(固) + X(气) = Me(固)+XO(气)扩散到MeO的外表〔复原剂氧化物通过产物层扩散〕〔2〕反响速度与时间关系曲线〔见课本23页〕碳复原法制取铁粉的本质影响复原过程和铁粉质量的因素〔1〕原料a 原料中杂质的影响；b 原料粒度的影响〔2〕固体碳复原剂a 固体碳复原剂类型的影响；b 固体碳复原剂用量的影响〕〔3〕复原工艺条件a 复原温度和复原时间的影响；b 料层厚度的影响；c 复原罐密封程度的影响〔4〕添加剂a 参加一定的固体碳的影响；b 返回料的影响；c 引入气体复原剂的影响；d 碱金属盐的影响〔5〕海绵铁的处理退火的目的：1.提高铁粉纯度；2.消除加工硬化；3.防止粉末自燃影响固体碳复原铁鳞的主要因素〔1〕原料A 铁鳞 a 杂质二氧化硅有害< 0.3%b 粒度粒度减小，反响面增大，复原速度加快B 固体碳 a 类型复原能力木炭> 焦炭〉无烟煤b 用量根据碳氧比K值及复原温度而定〔2〕复原工艺条件A 复原温度适当提高温度有利于复原，但复原温度不宜过高950-1100℃B 复原时间随温度而定，温度高时，时间可缩短，时间的影响远不及温度的影响C 料层厚度温度一定时，料层厚度增加，复原时间加长D 复原罐密封程度密封不严时可造成复原不透或冷却时氧化〔3〕添加剂A 往原料铁鳞中参加一定量的固体碳时效果较好〔疏松剂〕B 往原料中参加一定量的反响料，有利于复原过程〔废铁粉〕C 引入气体复原剂挥发沉积长大机理：〔1〕钨的氧化物具有挥发性，而且随着温度升高，挥发性升高；〔2〕WO3的挥发性> WO2的挥发性；〔3〕WO3挥发后的气相被复原，然后沉积在已复原低价氧化钨或金属钨颗粒外表使其长大。

粉末冶金原理粉末冶金新技术摘要本文主要从粉末冶金的基本工艺过程阐述粉末冶金工业今年出现的新工艺，粉末冶金的制粉，成型，烧结等方面论述了粉末冶金的新工艺以及这些工艺的特点及相关应用，论述粉末冶金的新工艺的发展方向关键字：粉末冶金、新技术、粉末冶金工艺1.引言粉末冶金是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、复合以及各种类型制品的工艺技术。

粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。

由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用粉末冶金是一门新兴的材料制备技术。

近代粉末冶金兴起于19世纪末20世纪初。

至20世纪30年代, 粉末冶金整套技术逐步形成, 工业生产初具规模, 对工艺过程及其机理的研究也取得了一定成果。

20世纪中期, 粉末冶金生产技术发展迅速, 产品应用领域不断扩大, 成为现代工业的重要组成部分。

并在此基础上, 为适应科学技术飞速发展对材料性能和成形技术提出的更高要求, 开发了多项粉末冶金新工艺, 包括: 热等静压、燃烧合成、快速凝固、喷射成形、机械合金化、粉末注射成形、温压成形、快速全向压制、粉末锻造、热挤压、爆炸。

2.粉末冶金新技术--制粉2.1雾化法制备金属粉末---低氧含量铁粉生产在无氧气氛中进行, 并包含一些石蜡,这些分解为碳与氢。

碳与铁反应, 形成很薄的富碳表面层。

碳含量使颗粒的延性降低, 但提高了表面的烧结活性。

在粉末压块中, 碳易于扩散到颗粒中心及相邻的颗粒中, 因而可用于生产不需添加石墨的粉末冶金钢。

瑞典IPS钢粉公司每年低氧含量雾化铁粉, 其氧含量低于 (0.015%)。

对于粉末冶金应用来说,这种无氧粉末允许使用便宜的合金元素(铬和锰等)代替镍和铜。

镍作为战略性资源，不但价格昂贵，并且还是一种致癌物, 应尽量避免使用。

这种粉末也很适合于用温压与热等静压工艺来生产高强度部件。

粉末冶金原理-烧结烧结是粉末冶金中一种常用的加工方法，它通过高温和压力的作用，将金属粉末粒子相互结合成致密的块状体，从而获取所需的材料性能和形状。

本文将介绍烧结的原理、方法以及应用。

1. 烧结原理粉末冶金烧结的原理基于固相扩散和短程扩散的作用。

在烧结过程中，金属粉末颗粒之间的接触面发生原子间的扩散，使得粒子之间形成更强的结合力，从而实现粉末的聚结。

烧结过程中，首先是金属粉末颗粒之间的接触，原子开始扩散。

随着温度的升高，扩散速率也随之增加。

当粉末颗粒之间的接触点扩散到一定程度后，开始形成颗粒之间的原子键合。

键合的形成使得颗粒间的结合力增强，同时形成新的晶体结构或弥散态结构。

2. 烧结方法2.1 传统烧结传统烧结是指采用外加热源和压力来实现烧结过程。

该方法通常包括以下几个步骤：1.装料：将金属粉末和所需添加剂按照一定比例混合，并形成一定的装料形状，如坯料或颗粒。

2.预压：将装料放入模具中，并施加一定的压力，使装料初步固结成形。

3.高温烧结：将装料放入烧结炉中，在一定的温度下暴露一段时间，使装料中的金属粉末颗粒扩散、晶粒长大并结合。

4.冷却：烧结完成后，将烧结块从炉中取出，经过冷却以稳定材料结构。

5.表面处理：根据需求，对烧结块进行加工、修整和处理，以得到最终所需的形状和表面特性。

2.2 反应烧结反应烧结是指在烧结过程中引入化学反应，利用固相反应进行金属粉末的结合。

相较于传统烧结，反应烧结可以实现更高的烧结温度，加快晶粒生长和结合的速度。

反应烧结的具体步骤包括：1.装料：将金属粉末和反应剂按照一定比例混合，并形成装料。

2.高温烧结：将装料放入烧结炉中，在一定的温度下暴露一段时间。

在高温下，反应剂与金属粉末发生固相反应，生成新的物质并结合金属粉末颗粒。

3.冷却：烧结完成后，将烧结块从炉中取出，经过冷却以稳定材料结构。

4.表面处理：根据需求，对烧结块进行加工、修整和处理，以得到最终所需的形状和表面特性。

3. 烧结应用烧结方法在粉末冶金中具有广泛的应用。

粉末冶金原理名词解释汇总粉末冶金原理名词解释汇总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，筒体的转动速度比表面积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）二次颗粒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离解压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。

电化当量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气相迁移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真密度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似密度又叫有效密度，颗粒质量用包括闭孔在内的颗粒体积去除得的相对密度粉末或压坯密度与对应材料理论密度的比值百分数松装密度粉末在规定条件下自然填充容器时，单位体积内的粉末质量，单位为g/cm3比形状因子将粉末颗粒面积因子与体积因子之比称为比形状因子压坯密度压坯质量与压坯体积的比值相对体积粉末体的相对密度（d=ρ/ρ理）的倒数称为相对体积，用β＝1/d表示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；（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）粉末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雾化法利用高速气流或高速液流将金属流(其它物质流)击碎制造粉末的方法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快速冷凝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假合金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加入还原性气体或真空条件称为保护气氛压制性粉末压缩性与成形性的总称成形性粉末在经模压之后保持形状的能力，一般用压坯强度表示压缩性粉末在模具中被压缩的能力称为压缩性，一般用压坯密度表示粉末粒度一定质量（一定体积）或一定数量的粉末的平均颗粒尺寸成为粉末粒度粉末流动性 50 克粉末流经标准漏斗所需要的时间称为粉末流动性。