下载文档原格式
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。
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。
中南大学2011年硕士研究生入学考试试题964粉末冶金一、术语解释（每题5分，共25分）1、网目数：2、弹性后效：3、流动性：4、活化烧结：5、粉末振实密度：二、填空题（每空1分，共20分）1、单元系粉末烧结指的是、和粉末的烧结。
2、金属粉末的压制性能包括粉末的和。
3、在电解法制备铜粉时，与是控制铜粉末粒度的两个主要工艺参数。
4、冲击雾化制取金属粉末时的“二流”通常指的是流与流。
5、在压制过程中，金属粉末压坯主要通过与实现致密化，陶瓷粉末则主要通过实现致密化。
6、瞬时液相烧结的中初期发生烧结，而后期则发生烧结。
7、烧结气氛的两个主要作用是与作用。
8、羰基铁粉的颗粒性状是，电解铁粉的颗粒形状是。
9、物质X作为金属氧化物MeO的还原剂时，还原剂X应满足与两个基本条件。
三、判断题（每题两分，共20分；正确者打“○”，错误的打“×”。
）1、对于同类金属粉末，松装密度越高，其流动性能也越好。
（）2、采用CIP与传统刚性模压制时金属粉末致密化机理相同。
（）3、粉末颗粒表面粗糙度越大，颗粒形状越复杂，粉末的压制性能越好。
（）4、细粉末制备的粉末压坯，在烧结温度较低时产生收缩是表面扩散作用的结果。
5、粉末烧结一般是多种烧结机构共同起作用的结果。
（）6、粉末烧结过程进行的标志之一是烧结体产生收缩。
（）7、粉末颗粒的显微硬度越高，相同压力下成形后粉末压坯的弹性后效越大。
（）8、硬脂酸锌是一种很好的成形剂。
（）9、注射成型技术适合那些形状复杂的小尺寸粉末冶金件的成形。
（）10、球形黄铜粉末可采用机械破碎法制备。
（）四、问答题（55分）1、根据WO3还原制取钨粉时的粒度粗化机理，如何通过调节还原工艺等参数制取粒度粗的钨粉？10分2、为什么硬质合金粉末必须经制粒处理才能进行压制？8分3、表面迁移包括哪几种方式？请比较它们在物质迁移途径方面的异同。
8分4、研发人员观察某一经固相烧结的纯铜粉末冶金制品的金相组织时发现，制品的铜晶粒比精密铸造纯铜制品细小得多，为什么出现这一现象？7分5、简述雾化铁粉的压缩性高于还原铁粉的原因。
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。
2009年粉末冶金原理（二）期末试卷一术语解释：（每个5分，共20分）1.露点：在标准大气压下，气氛中的水汽开始凝结时的温度2.CIP：冷等静压3.弹性后效：指粉末压坯从模腔中脱出后所出现的尺寸胀大的现象4.烧结：粉末或粉末压坯在低于主要组分熔点的温度下，借助与原子迁移实现颗粒间连接的过程。
二．填空题：（每空1分，共20分）1.对于存在溶解—析出的液相烧结体系，化学位较高的部位是颗粒尖角处与细颗粒，而大颗粒表面和颗粒凹陷处是化学位较低的部分。
2.在粉末压制过程中，通过颗粒的滑动和转动实现粉末颗粒的位移。
3.在瞬时液相烧结过程中，前期发生液相烧结，而后期发生固相烧结。
4.粉末压坯的强度受控于颗粒之间的结合强度、颗粒之间的接触面积与残余应力大小。
5.烧结动力学主要考察烧结过程中物质的迁移方式和过程的进行速度。
6.对金属粉末而言烧结开始的标志是烧结体强度增加、导电性提高和表面积的减少，而不是烧结体发生收缩。
7.在粉末压制的过程中，通常存在着外摩擦力和内摩擦力，前者会导致压坯密度分布不均匀。
在CIP中，则无外摩擦力。
三．判断题：（10分）1.在烧结后期，表面扩散可导致闭孔隙球化与大孔隙长大。
（Y）2.在烧结后期，晶界扩散有利于孔隙球化，而表面扩散有利于孔隙消除。
（N）3.固相烧结时孔隙始终与晶界连接。
（N）4.为了提高铁基粉末压坯的强度，通常要掺加成形剂。
（N）5.YG10 粉末可采用粉末热挤压来成形相应的棒材。
（N）6.化学活化烧结的烧结机理与晶界扩散类似。
（Y）7.在单元系粉末烧结过程中作用在烧结颈表面的拉应力大小与烧结过程无光。
（N）8.金属粉末颗粒间的烧结颈长大是颈部的过剩空位向颗粒内部扩散的结果。
（Y）9.根据双球烧结模型，粉末颗粒之间的烧结颈向颈部表面长大是因为颈部受到了拉应力的作用。
（Y）10.烧结气氛仅起保护作用。
（N）四．问答题：（40分）1.理想液相烧结的三个基本条件是什么？它们在液相致密化过程中有何作用？（8分）答：1）液相与固相之间的润湿性良好（2分）；这是液相烧结能进行的前提。
粉末冶金材料工程硕士考试题一、简述提高粉末冶金结构材料密度的可能途径及其特点。
答：1、在粉末中加入适量成形剂和润滑剂。
原料粉末中的成形剂和润滑剂能有效减少压制过程中粉末之间的摩擦力，从而降低压力损失，2、润滑模壁、芯杆。
对模壁和芯杆进行润滑可以有效降低模具与粉末之间的摩擦力，降低压力损失，从而提高压坯密度和最终产品的密度。
3、提高压制压力。
在一定的范围内，压坯的密度随压制压力的提高而提高，因此提高压制压力能提高压坯密度。
但是压制压力过高会使模具损害加剧，降低模具的使用寿命，并对压机有一定的损害。
4、采用多向压制、流动温压、高温温压、热冷等静压、高速压制等成形方式，可以在一定程度内提高产品的密度，并且可以提高产品密度分布的均匀性。
5、提高烧结温度。
在一定范围内提高烧结温度可以提高烧结产品的密度，但过高的烧结温度会使烧结炉寿命减少，并且还有可能造成产品的过烧和/或晶粒粗大，从而使产品性能降低或报废。
6、采用压力烧结，在烧结过程中提高气氛压力，可提高产品密度。
7、采用强化活化烧结，增加烧结液相，减少产品孔隙度，提高产品密度。
8、采用熔渗、复压复烧等方式。
熔渗和复压复烧等方式也能在一定程度范围内提高烧结产品的密度，但熔渗产品的尺寸精度不易控制，复压复烧工序较多，增加了成本。
二、试分析常规液相烧结与超固相线液相烧结的异同。
答：粉末液相烧结具有两种或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。
此时烧结温度高于烧结体中低熔成分或低熔共晶的熔点。
由于物质通过液相迁移比固相扩散要快得多，烧结体的致密化速度和最终密度均大大提高。
液相烧结工艺已广泛用来制造各种烧结合金零件、电接触材料、硬质合金和金属陶瓷等。
根据烧结过程中固相在液相中的溶解度不同，常规液相烧结可分为3种类型。
(l)固相不溶于液相或溶解度很小，称为互不溶系液相烧结。
如W一Cu、W一Ag 等假合金以及A12O3一Cr、A12O3一Cr一Co一Ni、A12O3一Cr- W、BeO一Ni等氧化物一金属陶瓷材料的烧结。
粉末冶⾦原理（冯宁博）西华⼤学2013年冬季粉末冶⾦试题及答案粉⾊为这届考试题⼀、名次解释⽐表⾯积：单位质量或单位体积粉末具有的表⾯积。
离解压：在⼀定的温度下,某化合物的⽣成-离解反应达到平衡时产⽣的⽓体所具有的压⼒。
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。
⼀次颗粒：粉末中能分开并独⽴存在的最⼩实体。
电化当量：克当量与法拉第常数之⽐称为电化当量。
侧压⼒：压制过程中由垂直压⼒所引起的模壁施加于压坯的侧⾯压⼒称为侧压⼒。
弹性后效：粉末经模压推出模腔后，由于压坯内应⼒驰豫，压坯尺⼨增⼤的现象。
注射成型：将粉末与热塑性材料均匀混合使成为具有良好流动性能（在⼀定温度下）的流态物质，⽽后把这种流态物在注射成形机上经过⼀定的温度和压⼒，注⼊模具内成形。
烧结：粉末或粉末压坯，在适当温度和⽓氛下加热所发⽣的的现象或过程。
液相烧结：在烧结温度下，低熔组元融化或形成低熔共晶物，由液相引起的物质迁移现象或过程。
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。
硬质合⾦：利⽤粉末冶⾦的⽅法⽣产由难熔⾦属化合物和粘结⾦属构成的组合材料。
涂层硬质合⾦：在已经烧结好的硬质合⾦（基体）表⾯涂覆⼀层或⼏层耐磨性⾼的难容化合物。
粒度分布：具有不同粒径的颗粒占全部粉末的百分含量。
⼆、问答题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？机理：铁氧化物的还原过程是分段进⾏的，即从⾼价氧化物到低价氧化物最后转变成⾦属。
铁氧化物的直接还原，从热⼒学观点看，可认为是间接还原反应与碳的⽓化反应的加和反应，这就是碳还原的实质。
因素：⑴原料：原料中杂质、原料粒度⑵固体碳还原剂：固体碳还原剂类型、⽤量⑶还原⼯艺条件：还原温度与时间、料层厚度、还原罐密封程度⑷添加剂：加⼊⼀定固体碳的影响、返回料、引⼊⽓体还原剂、碱⾦属盐、海绵铁的处理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？氢还原：总的反应式：WO3+3H2====W+3H2O。
中南大学考试试卷2005 – 2006 学年2 学期时间120 分钟一、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 μ 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η =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）2006 粉末冶金原理课程（I ）考试题标准答案一、名词解释：（20 分，每小题2 分）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颗粒密度：真密度、似密度、相对密度比形状因子：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）重要优点：* 能够制备部分其他方法难以制备的材料，如难熔金属，假合金、多孔材料、特殊功能材料（硬质合金）；* 因为粉末冶金在成形过程采用与最终产品形状非常接近的模具，因此产品加工量少而节省材料；* 对于一部分产品，尤其是形状特异的产品，采用模具生产易于，且工件加工量少，制作成本低, 如齿轮产品。
重要缺点：* 由于粉末冶金产品中的孔隙难以消除，因此粉末冶金产品力学性能较相同铸造加工产品偏低；* 由于成形过程需要模具和相应压机，因此大型工件或产品难以制造；* 规模效益比较小2 、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）气体雾化制粉过程可分解为金属液流紊流区，原始液滴形成区，有效雾化区和冷却区等四个区域。
其特点如下：金属液流紊流区：金属液流在雾化气体的回流作用下，金属流柱流动受到阻碍，破坏了层流状态，产生紊流；原始液滴形成区：由于下端雾化气体的冲刷，对紊流金属液流产生牵张作用，金属流柱被拉断，形成带状- 管状原始液滴；有效雾化区：音高速运动雾化气体携带大量动能对形成带状- 管状原始液滴的冲击，使之破碎，成为微小金属液滴；冷却区。
此时，微小液滴离开有效雾化区，冷却，并由于表面张力作用逐渐球化。
3 、分析为什么要采用蓝钨作为还原制备钨粉的原料？（5 分）采用蓝钨作为原料制备钨粉的主要优点是* 可以获得粒度细小的一次颗粒，尽管二次颗粒较采用WO3 作为原料制备的钨粉二次颗粒要大。
* 采用蓝钨作为原料，蓝钨二次颗粒大，（一次颗粒小），在H2 中挥发少，通过气相迁移长大的机会降低，获得WO2 颗粒小；在一段还原获得WO2 后，在干氢中高温进一步还原，颗粒长大不明显，且产量高。
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 （Dfa-Dia ），a=-2解：根据已知条件W1= g （Df a -Di a ）=9.8 （100-2-200-2 ）, 初始研磨所做的功W2 =g （Df a -Di a ）=9.8 （50-2-100-2 ）进一步研磨所做的功W1/W2=t1/t2, t2=t1(W2/ W1)= 20 小时2 、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 μ m 粒度颗粒需要多长时间固化：计算时需要作何种假设。
解：固化时间：t = D ρ m {Cpln(Tm-To/Ts-To) + Δ H/Ts-To}/6 β简化成t= K D并令K= ρ m {Cpln(Tm-To/Ts-To) + Δ H/Ts-To}/6 β,假设重力的作用很小时, 有4/X=1000K/100KX=0.4 秒S=1 米3 、相同外径球型镍粉末沉降分析，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（沉降速度），D 理=8.1.解：v=h/t=gd 2( ρ 1 - ρ 2)/(18 η )h/t=gd 2( ρ 1 - ρ 2)/(18 η )t=h/gd 2( ρ 1 - ρ 2)/(18 η )求得t1 （实心）=31 秒，t2=23 秒四、问答：（25 分）1 、分析粉末粒度、粒度分布、粉末形貌与松装密度之间的关系。
（10 分）松装密度是粉末的一个重要物理性能，也是粉末冶金过程中的重要工艺参数，粉末粒度粉末形状对松装密度影响显著：* 粉末越细松装密度越小* 粉末形状越复杂松装密度越小* 粉末质量（粉末颗粒中孔隙因素）越小、松装密度越小* 在部分教大直径的粉末中加入少量较小粒径的粉末，构成一定粒度分布, 有利于提高松装密度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）提示：I = Io D 2 exp(-Q L /kT)exp{-W M /(T Δ T 2 )}1 ）形核率是过冷度的函数，在一定过冷度内（形核控制区内），过冷度越大第二个指数项越大，形核速率增加；形核速率I 与过冷度Δ T之间的关系如下，过冷度与形核速率为负指数关系，I = Io D 2 exp(-Q L /kT)exp{-W M /(T Δ T 2 )}过冷度太大（扩散控制区内），原子排列时间不够，形核率降低2 ）将上式变形I/D 2 = Io exp(-Q L /kT)exp{-W M /(T Δ T 2 )}晶粒直径与过冷度成正指数关系，增加过冷度，晶粒尺寸越小3 ）通常地，过冷度越大，原子扩散速度越小，晶粒尺寸越小4 ）通常地，温度越高，熔体黏度越小，过冷度大，溶体黏度变化梯度大，表面张力作用时间短，颗粒多呈不规则形状。
粉末冶金原理课程试题(2005年)院系专业姓名学号：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+0.5, Kp=P H2O /P H2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。
（15 分）2 、若用镍离子浓度为24 克/ 每升（g/L ）的硝酸镍溶液作为电解液制取镍粉时，至少需要多大的电流密度才能够获得松散粉末？（15 分）假设K=0.80四、讨论题：1 、用比表面吸附方法测试粉末粒度的基本原理是什么？（10 分）粉末冶金原理课程试题( 答案)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）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；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；不是根据相图规律构成的合金体系，假合金实际是混合物；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；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；松装密度，成形性，粉末粒度，粉末流动性，粉末比表面积，（10 分）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粉末在经模压之后保持形状的能力一定质量（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50 克粉末流经标准漏斗所需要的时间称为粉末比表面积。
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）解:优点：材料利用率高，加工成本较低，节省劳动率，可以获得具有特殊性能的材料或产品，缺点：由于产品中孔隙存在，与传统加工方法相比，材料性能较差例子：铜—钨假合金制造，这是用传统方法不能获得的材料；2 、气体雾化制粉过程中，有哪些因素控制粉末粒度？（10 分）解:二流之间的夹角，夹角越大，雾化介质对金属流柱的冲击作用越强，得到的粉末越细；采用液体雾化介质时，由于质量大于气体雾化介质，携带的能量大，得到的粉末越细；金属流柱直径小，获得粉末粒度小；金属温度越高，金属熔体黏度小，易于破碎，所得粉末细小；3 、分析粉末粒度、粉末形貌与松装密度之间的关系。
（10 分）解:粉末平均粒度越小，粉末形貌越复杂，粉末颗粒之间以及粉末表面留下空隙越大，松装密度越小；粉末平均粒度越小，粉末形貌越复杂，粉末颗粒之间的运动摩擦阻力越大，流动性越差，松装密度越小。
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+0.5, Kp=P H2O /P H2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。
