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1、侧压力（侧压系数）的概念；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。
单位面积的侧压力称为侧压强p 侧 。
2、传力极限高度；传力极限高度是指一定截面尺寸下，粉末能够传递压力的最大高度。
即是冲头通过粉末所能传递压力的最大高度。
3、模具几何因素对压坯密度的影响，原因；与模冲相接触的压坯上层，密度和硬度都是从中心向边缘逐步增大的，顶部的边缘部分密度和硬度最大；压坯中下部，由于外摩擦的作用，轴向压力的降低比压坯中心大得多，以致在压坯底部的边缘密度比中心的密度低。
原因：压制时所用的总压力为净压力与压力损失之差，而这种压力损失就是在普通模压过程中造成压坯密度分布不均匀的主要原因。
4、弹性后效弹性后效：在去除P 压后，压坯所产生的胀大现象。
1、试述压制曲线的解析表达式，系数b 的物理意义是什么？表达式：abp =ρ ,b 的物 理意义是当p=100MPa 时，压坯的密度值，是表征粉末压缩性能好坏的参数之一。
2、影响压制曲线的因素是什么？①、压坯高径比；②、粉末粒度；③、粉末颗粒形状；④、粉末加工硬化；⑤、粉末氧化3、侧压力的定义？表达式？意义？①、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 ②、pp p ννξ-==1测 ③、该式计算为估计值，为侧压力的平均值，单项压制情况下，实际压坯上侧压力随模冲的距离增加而减小。
4、传力极限系数的表达式？其意义是什么？ ①、μξ100=正侧S S ②、只有压坯的侧面积、正面积小于等于传力极限系数时才可以压制。
5、简述正压力损耗及侧正面积比对压坯密度的影响。
摩擦力的存在，使压制压应力向下传递过程中被逐渐消耗，侧正面积比越大，导致下部粉末的成形压力越来越低。
当压力降为零时，粉末将不能被压缩。
6、什么是弹性后效？它有什么危害？弹性后效：在去除P 压后，压坯所产生的胀大现象。
危害：压坯及压模的弹性应变是产生压坯裂纹、分层的主要原因之一，由于压坯内部弹性后效不均匀，脱模时在薄弱部位或应力集中部位就会出现裂纹。
粉末冶金技术思考题绪论1、试述粉末冶金的基本工序。
答：制粉: 加工、退火、分级、混合、干燥成形：制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度烧结：得到所要求的物理机械性能后处理：如精整、浸油、机加工、热处理2、近代粉末冶金技术发展的三个重要标志是哪三个？答：第一是克服了难熔金属（如钨、钼等）熔铸过程中产生的困难。
钨丝。
硬质合金第二是本世纪30年代用粉末冶金方法制取多孔含油轴承取得成功。
生产铁基机械零件，发挥了粉末冶金无切屑、少切屑工艺的特点。
第三是向更高级的新材料新工艺发展。
3、那些是粉末冶金常用的材料？(1)铁粉。
(2)低合金钢粉。
(3)不锈钢粉。
(4)工具钢粉。
(5)铜粉。
(6)铜合金粉。
(7)银粉。
(8)镍粉。
(9)镍合金粉。
(10)钴粉。
(11)锌粉。
(12)铝和铝合金粉。
(13)锰合金粉。
(14)钨粉。
(15)钼粉。
(16)钽粉。
(17)钛、锆及其他合金粉。
(18)碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）和碳化钽（TaC）粉。
(19)铍粉。
(20)其他特殊雾化球形粉末（如用于太空梭、核燃料及过滤器等）。
3、述粉末冶金的优缺点。
答：优点：（1）可以根据零件的使用要求材质性重新设计材料成分和配方，获得独特组强结构和优异性能。
如：易实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，低成本生产高性能产品；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；活性金属、高熔点金属等采用其它工艺困以制造（2）可加直接制成多孔、半致密或全致密的材料和复杂难加工的精密零件，是一种少无切削工艺。
可提高生产率，节约原材料，节约能源缺点：（1）模具制作较困难，经济效果在大规模时才能表现出来，适用于大批量生产精密零件（2）粉末成本较高，制品的大小和形状受到一定的限制（3）烧结件韧性较差总之，粉末冶金方法是一种既能生产具有特殊性能材料的技术，又是一种大批量制造廉价优质精密零件的工艺。
开辟了研制新材料和零件的新途径。
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。
烧结这章思考题1.烧结理论研究的两个基本问题是什么？为什么说粉体表面自由能降低是烧结 体系自由能降低的主要来源或部分？答：研究的两个基本问题：①烧结为什么会发生？也就是烧结驱动力或热力学的 问题。
②烧结是怎样进行的？烧结的机构和动力学问题。
原因：首先体系自由能的降低包含表面自由能的降低和晶格畸变能的降低。
因为理论上，烧结后的低能位状态至多是对应单晶体的平衡缺陷浓 度，而实际上烧结体总是具有更多热平衡缺陷的多晶体，因此烧结过 程中晶格畸变能减少的绝对值，相对于表面能的降低仍然是次要的。
2.粉末等温烧结的三个阶段是怎样划分的？实际烧结过程还包括哪些现象？ 答：①粘结阶段：颗粒间接触再通过成核，结晶长大等形成烧结颈。
特点：颗粒内晶粒不发生变化，颗粒外形也基本未变，烧结体 不收缩，密度增加极微，强度和导电性有明显增加（因 颗粒结合面增大）②烧结颈长大阶段：烧结颈长大，颗粒间形成连续空隙网络。
晶粒长大使晶 界扫过的地方空隙大量消失。
特点：烧结体收缩，密度和强度增加。
③闭孔隙球化和缩小阶段：闭孔量大增，孔隙球化并缩小。
特点：烧结体缓慢收缩（但主要靠小孔消失和孔隙数量的减少 来实现），持续时间可以很长，仍会残留少量隔离小孔 隙。
还有可能出现的现象：①粉末表面气体或水分的蒸发。
②氧化物的还原的离解。
③颗粒内应力的消除。
④金属的回复和再结晶以及聚晶长大等。
3.用机械力表示烧结驱动力的表达式是怎样？式中的负号代表什么含义？简述 空位扩散驱动力公式推导的基本思路和原理。
答：①机械力表示的烧结驱动力表达式：γσρ=-。
（参考书上模型） σ ：作用在烧结颈上的应力。
γ：表面张力。
ρ：曲率半径。
式中负号表示作用在曲颈面上的应力σ是张力，方向朝颈外。
②空位扩散驱动力公式推导思路：2o v v c c kT γρρ∆Ω=∙热力学本质：在烧结颈上产生的张应力减小了烧结球内空位生成能。
（意味空位在张力作用下更容易生成。
）具体推导公式见书。
黄培云粉末冶金原理主要是指通过将金属粉末或者合金粉末在一定的温度、压力和气氛条件下进行烧结或者热塑性加工，从而制备出具有一定形状和性能的金属零部件的工艺过程。
黄培云粉末冶金原理的核心包括以下几个方面：
1. 粉末制备：首先需要将金属或者合金的块状材料通过机械方法加工成粉末，这通常包括粉碎、球磨等过程，以获得所需颗粒大小和形状的金属粉末。
2. 模具成型：将金属粉末放入模具中，在一定的温度和压力下对粉末进行成型，使其具备一定的初步形状。
3. 烧结或热塑性加工：经过成型的粉末零件通常会进行烧结或者热塑性加工，以提高其密度和机械性能。
烧结过程中，粉末颗粒之间通过扩散结合形成致密的结构，同时可以进行热处理来调整材料的性能。
4. 后续加工：经过烧结或者热塑性加工后的零件可能需要进行后续的加工，例如机加工、表面处理等，以满足最终产品的要求。
粉末冶金技术由于不需要传统的熔炼工艺，可节约能源和原材料，还能够制备具有特殊形状和性能的零部件，因此在航空航天、汽车、医疗器械等领域有着广泛的应用。
1.为什么要控制松装密度：2.如何提高粉末的p松和流动性：松装密度高的粉末流动性也好，方法：粒度粗、形状规则、粒度组成用粗+细适当比例、表面状态光滑、无孔或少孔隙3.粉末颗粒有哪几种聚集形式，他们之间的区别在哪里：1、一次颗粒，二次颗粒（聚合体或聚集颗粒），团粒，絮凝体 2,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引力粘结而成的，其结合强度不大，用磨研、擦碎等方法或在液体介质中就容易被分散成更小的团粒或单颗粒；絮凝体是在粉末悬浮液中，由单颗粒或二次颗粒结合成的更松软的聚集颗粒4.雾化法可生产哪些金属粉末：常用于：铁、钢(低合金、高合金、不锈钢等), Cu、Al及其合金, Pb、Sn, Superalloy, Ti合金等.5.雾化法制取金属粉末有哪些优点，简述雾化法和气体雾化法的基本原理：优点：①易合金化—可制得预合金粉末(因需熔化), 但完全预合金化后, 又易使压缩性下降. 一般采用部分预合金.②在一定程度上, 粒度、形状易控制. ③化学成分均匀、偏析小, 且化学成分较还原粉为纯. ④生产规模大（2）都属于二流雾化法，即利用高速气流或高压水击碎金属液流，破坏金属原子间的键合力，从而制取粉末6.影响电解铜粉粒度的因素有哪些：（1）电解液的组成1)金属离子浓度的影响。
2）酸度（或H+浓度）的影响；3）添加剂的影响（2）电解条件1)电流密度的影响；2）电解液温度的影响；3）电解时搅拌的影响；4）刷粉周期的影响；5）关于放置不溶性阳极和采用水内冷阴极问题7.电解法可生产哪些金属粉末，为什么：、1)水溶液电解法：可生产铜、镍、铁、银、锡、铅，铬、锰等金属粉末，在一定条件下可使几种元素同时沉积而制得Fe-Ni、Fe-Cu等合金粉末。
（2）熔盐电解法：可以制取Ti、Zr、Ta、Nb、Th、U、Be等纯金属粉末，也可以制取如Ta-Nb等合金粉末以及各种难熔化合物（5如碳化物、硼化物和硅化物等）8.欲得细W粉，应如何控制各种因素：(1) 采用两阶段还原法，并控制WO2的粒度细；（2）减少WO3的含水量和杂质含量；（3）H2入炉前应充分干燥脱水以减少炉内水蒸气的浓度；（4）还原，从而可得细W粉）；（5）采用顺流通H2法；（6）减小炉子加热带的温度梯度；（7）减小推舟速度和舟中料层的厚度；（8）WO3中混入添加剂（如重铬酸氨的水溶液）9.简述侧压力及其侧压系数：10.压制压力分配：压制压力分配：①使粉末产生位移、变形和克服粉末的内摩擦(粉末颗粒间的) —净压力P1;②用来克服粉末颗粒与模壁之间外摩擦的力—压力损失P2 .总压力为净压力与压力损失之和:压力降原因：粉末与模壁之间的摩擦力随压制压力而增减，在压坯高度上产生压力降压力分布不均匀的原因：由于粉末颗粒之间的内摩擦、粉末颗粒与模壁之间的外摩擦等因素影响, 压力不能均匀地全部传递, 传到模壁的压力始终小于压制压力.11.压坯中密度分布不均匀的状况及其产生的原因是什么？如何改善密度分布?密度分布不均匀的状况：一般，高度方向和横断面上都不均匀. ①平均密度从高而低降低.②靠近上模冲的边缘部分压坯密度最大; 靠近模底的边缘部分压坯密度最小.③当H/D(高径比)较大时,则上端中心的密度反而可能小于下端中心的密度. 产生的原因：压力损失改善压坯密度不均匀的措施：①在不影响压坯性能前提下, 充分润滑; ②采用双向压制; ③采用带摩擦芯杆的压模; ④采用浮动模; ⑤对于复杂形状采用组合模冲, 并且使各个模冲的压缩比相等; ⑥改善粉末压制性(压缩性、成形性)—还原退火;⑦改进模具构造或适当变更压坯形状 . ⑧提高模具型腔表面硬度和光洁度. HRC58～63,粗糙度9级以上.12.压坯可分为哪几类?压坯形状设计一般原则是什么?压坯形状分类①Ⅰ型柱状、筒状、板状等最简单形状压坯,如,汽车气泵转子.模具由阴模、一个上模冲、一个下模冲及芯棒等组成.②Ⅱ型端部有外凸缘或内凸缘的一类压坯; 如汽车转向离合器导承.模具由阴模、一个上模冲、两个下模冲及芯棒等组成.③Ⅲ型上、下端面都有两个台阶面的一类压坯,如汽车变速器毂.模具由阴模、两个上模冲、两个下模冲及芯棒等组成.④Ⅳ型下端面有三个台阶面的一类压坯,如汽车发动机的带轮毂.模具由阴模、一个上模冲、三个下模冲及芯棒等组成.⑤Ⅴ型上端面有两个台阶面、下端面有三个台阶面的一类压坯,如汽车的变速器齿毂.模具由阴模、两个上模冲、三个下模冲及芯棒等组成. 当压坯外凸缘的径向尺寸小时, 可用带台阴模成形的话, 则可压制成形下部有四个台阶面的压坯.13.什么是弹性后效?它对压坯有何影响?弹性后效：在去除P压后，压坯所产生的胀大现象。
粉末冶金原理（Ⅰ）第一章导论1粉末冶金技术的发展史History of powder metallurgy粉末冶金是采用金属粉末（或非金属粉末混合物）为原料，经成形和烧结操作制造金属材料、复合材料及其零部件的加工方法。
粉末冶金既是一项新型材料加工技术，又是一项古老的技术。
.早在五千年前就出现了粉末冶金技术雏形，古埃及人用此法制造铁器件；.1700年前，印度人采用类似方法制造了重达6.5T的“DELI柱”（含硅Fe合金，耐蚀性好）。
.19世纪初，由于化学实验用铂（如坩埚）的需要，俄罗斯人、英国人采用粉末压制、烧结和热锻的方法制造致密铂，成为现代粉末冶金技术的基础。
.20世纪初，现代粉末冶金的发展起因于爱迪生的长寿命白炽灯丝的需要。
钨灯丝的生产标志着粉末冶金技术的迅速发展。
.1923年硬质合金的出现导致机加工的革命。
.20世纪30年代铜基含油轴承的制造成功，并在汽车、纺织、航空、食品等工业部门的广泛应用。
随后，铁基粉末冶金零部件的生产，发挥了粉末冶金以低的制造成本生产高性能零部件的技术优点。
.20世纪40年代，二战期间，促使人们开发研制高级的新材料（高温材料），如金属陶瓷、弥散强化合金作为飞机发动机的关键零部件。
.战后，迫使人们开发研制更高性能的新材料，如粉末高速钢、粉末超合金、高强度铁基粉末冶金零部件(热锻)。
大大扩大了粉末冶金零部件及其材料的应用领域。
.粉末冶金在新材料的研制开发过程中发挥其独特的技术优势。
2粉末冶金工艺粉末冶金技术的大致工艺过程如下：原料粉末+添加剂（合金元素粉末、润滑剂、成形剂）↓成形（模压、CIP、粉浆浇注、轧制、挤压、温压、注射成形等）↓烧结（加压烧结、热压、HIP等）↓粉末冶金材料或粉末冶金零部件—后续处理Fig.1-1 Typical Processing flowchart for Powder Metallurgy Technique 3粉末冶金技术的特点.低的生产成本：能耗小，生产率高，材料利用率高，设备投资少。
粉末冶金原理课后答案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？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：（1）原料：原料中杂质、原料粒度（2）固体碳还原剂：固体碳还原剂类型、用量（3）还原工艺条件：还原温度与时间、料层厚度、还原罐密封程度（4）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2、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：W03＋3H2＝＝＝＝W＋3H20。
钨具有4种比较稳定的氧化物W03＋0.1H2＝＝＝＝W02.9＋0.1H20W02.9＋0.18H2＝＝＝＝W02.72＋0.18H20W02.72＋0.72H2＝＝＝＝W02＋0.72H20WO2＋2H2＝＝＝＝W＋2H2O影响因素：（1）原料：三氧化钨粒度、含水量、杂质（2）氢气：氢气的湿度、流量、通气方向（3）还原工艺条件：还原温度、推舟速度、舟中料层厚度（4）添加剂3、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？雾化法属机械制粉法，是直接击碎液体金属或合金而制得粉末的方法。
二流雾化法是用高速气流或高压水击碎金属液流的，雾化法只要克服液体金属原子间的键合力就能使之分散成粉末，因而雾化过程所消耗的外力比机械粉碎法小得多。
雾化过程是一复杂过程，按雾化介质与金属液流的相互作用的实质，既有物理机械作用，又有物理化学变化。
四个区：负压系流区、原始液滴形成区、有效雾化区、冷却凝固区。
影响因素：（1）雾化介质：雾化介质类别、气体或谁的压力（2）金属液流：金属液的表面张力和粘度、金属液过热温度、金属液股流直径（3）其他工艺：喷射参数、聚粉装置参数4、离心雾化法有什么特点？利用机械旋转的离心力将金属液流击碎成细的液滴，然后冷却凝结成粉末。
第一章1 冶金原理研究的主要内容包括________、________和________。
冶金动力学、冶金热力学、冶金溶液。
2 金属熔体指________、________。
液态的金属、合金。
1、冶金原理是提取冶金的主要基础科学，它主要是应用_______的理论和方法研究提取冶金过程，为解决有关_____问题、开拓____的冶金工艺、推进冶金技术的发展指明方向。
物理化学、技术、新2、根据组成熔体的主要成分的不同，一般将冶金熔体分为________、______、_______、_______四种类型。
金属熔体、熔渣、熔盐、熔硫。
3、冶金原理按具体的冶金对象分为______冶金原理及_____冶金原理。
钢铁、有色金属。
4、根据熔渣在冶炼过程中的作用的不同，熔渣主要分为________、_______、________、__________四种。
在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择_____，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
冶炼渣、精炼渣、富集渣、合成渣。
熔渣。
5、熔渣是_______和_______的重要产物之一。
金属提炼、精炼过程。
6、熔渣是指主要由各种______熔合而成的熔体。
氧化物。
7、________的作用在于使原料中的某些有用成分富集于炉渣中，以便在后续工序中将它们回收利用。
富集渣、8、_______的作用是捕集粗金属中杂质元素的氧化产物，使之与主金属分离。
精炼渣。
9、在造锍熔炼过程中，为了使锍的液滴在熔渣中更好的沉降、降低主金属在渣中的损失，要求熔渣具有较低的______、______和_______。
粘度、密度、渣-锍界面张力。
10、为了提高有价金属的回收率、降低冶炼过程的能耗，必须使锍具有合适的______.物理化学性质。
11、在生产实践中，必须根据各种冶炼过程的特点，合理地选择________，使之具有符合冶炼要求的物理化学性质。
熔渣成分12、冶金过程热力学可以解决的问题有：1）计算给定条件下的；根据的正负判断该条件下反应能否自发地向________进行：2）计算给定条件下的平衡常数，确定反应进行的______；3）分析影响反应的和平衡常数，为进一步提高________指明努力方向。
制粉这章思考题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？答：过程机理：还原过程2334Fe O Fe O FeO Fe −−→−−→−−→(热力学) 可认为是CO 的间接还原反应与C 的气化反应的加和反应。
当只 考虑间接还原反应时，根据Fe-O-C 系平衡气相组成与温度关系 图：①当温度>570℃时，分三阶段还原：2334Fe O Fe O −−→−−→ 浮斯体（34FeO Fe O •固溶体）Fe −−→②当温度<570℃时，氧化亚铁不能稳定存在，因此，34Fe O 直接还 原成金属铁。
③对于23Fe O 还原：23Fe O 很容易还原，即2CO 不易使34Fe O 氧化。
由于是放热反应，温度升高，p K 减小，平衡气相中二氧化碳 含量升高。
④对于34Fe O 还原：T>570℃，升高温度，34Fe O 还原成FeO 所需一 氧化碳越少，对34Fe O 还原成FeO 有利。
T<570℃，34Fe O 被直接还原成Fe 。
⑤对于FeO 还原：温度越高，还原所需CO%越大，对还原反应越 不利。
当同时考虑间接还原反应和碳气化反应时：22CO C CO +−−→2FeO CO Fe CO +−−→+①T<650℃，被氧化成34Fe O FeO 。
②650℃<T<685℃时，固体碳直接还原34Fe O 成FeO 。
③T>685℃时，固体碳直接还原FeO 为Fe 。
影响铁粉还原过程和铁粉质量的因素：原料的影响：①杂质的影响：如二氧化硅超过一定量，使还原事件延长，并且还原不完全，铁粉中铁含量降低。
②原料粒度的影响：粒度越细，界面面积越大，促进反应。
固体碳还原剂的影响：①还原剂类型的影响：还原能力：木炭>焦炭>无烟煤。
②还原剂用量影响：主要根据氧化铁含氧量而定。
还原工艺条件：①还原温度和还原时间的影响：随着还原温度的提高，还原时间可以缩短。
②料层厚度的影响：随着料层厚度的增加，还原时间也随之增长。
③还原罐密封程度的影响：密封可使还原充分。
添加剂：①加入一定固体碳的影响：起疏松剂和辅助还原剂的作用。
②返回料（废铁粉）的影响：加入一定量的废铁粉于原料中，可在一定程度上消除与产生金属相有关的能量上的困难，缩短还原过程的诱导期，从而加速还原过程。
③引入气体还原剂的影响：可加速还原过程。
④碱金属盐的影响：可加速还原过程。
⑤海绵铁的处理：还原退火起到如下作用：1.退火软化作用，提高铁粉的塑性，改善铁粉的压缩性。
2.补充还原作用。
增加铁的百分含量。
3.脱碳作用，降低碳含量。
2.制取铁粉的主要还原方法有哪些？比较其优缺点。
答：还原方法：碳还原法，气体（氢气，分解氨，转化天然气，各种煤气等）还原法，气体还原法优缺点：①与固体碳还原氧化铁相比，达到同样的还原程度，所需温度可低一些，所需还原时间可短一些。
②用氢还原氧化铁时，提高压力对还原是有利的，相当于提高温度来提高还原速度，或者说，当采用高压还原时，还原温度可以大大降低。
还原温度低，所得铁粉不会粘结成块。
③但氢气还原难度大，成本高，效率低。
碳还原法优缺点：①成本低，效率高。
②但碳在还原铁粉时容易发生渗碳。
3.发展复合型铁粉的意义何在？答：复合型粉可制造出高密度，高强度，高精度的粉末冶金铁基零部件。
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？答：还原机理：钨的氧化物中比较稳定的有四种：黄色氧化钨（α相）-3WO , 蓝色氧化钨（β相）-2.90WO 紫色氧化钨（γ相）- 2.72WO褐色氧化钨（δ相）-2WO总反应：32233WO H W H O ++分步反应都是吸热反应，温度升高，平衡常数增加，有利还原。
影响钨粉粒度的因素：原料：①三氧化钨粒度的影响：由钨酸制得的三氧化钨呈不规则 的聚集体，颗粒较细；由仲钨酸铵制得的三氧化钨 颗粒呈针状或棒状，较粗而均匀。
二氧化钨对钨粉 最终粒度是有影响的。
就钨粉二次颗粒比较，粗颗 粒三氧化钨还原所得钨粉比细颗粒三氧化钨还原所 得钨粉粗；但粗颗粒三氧化钨还原所得钨粉的一次 颗粒反而细些。
②三氧化钨中含水量的影响：水分过多，钨粉粒度增大，粒度分布不均匀。
③三氧化钨中杂质的影响：1.不论含量多少均产生不利影响,如Na,Mg,Ca,Si,氧 化铝。
2.当含量较低时，对还原，碳化以及硬质合金性能 影响不太大，但含量增高到一定程度会使钨粉，碳 化钨粉颗粒长大，如氧化铁，As,S;3.可以抑制钨粉颗粒长大，如Mo,P 等。
氢气：①氢气湿度的影响：湿度增大，还原不充分，结果钨粉颗粒变粗，钨粉 含氧量也增高。
另一方面湿度也会导致细钨粉氧化 成气态物质，在沉积到粗粒钨粉上，使细粉减少， 粗钨粉长大。
②氢气流量的影响：增大氢气流量有利于反应向还原方向 进行，有利于排出还原产物水蒸气，使三氧化钨充 分还原，从而得到细粉。
但氢气流量过大会带出物 料，降低金属实收率，并易堵塞管道。
③氢气方向的影响：顺流通氢，干燥的氢气首先进入低温 还原区，不使挥发性的22()WO OH 大量产生以减少 气相迁移，可得细二氧化钨粉，细二氧化钨粉在高 温区可得更细钨粉。
还原工艺条件：①还原温度的影响：温度太低，还原不充分；温度过高使 钨粉克里长大变粗。
②推舟速度的影响：推舟速度过快，三氧化钨在低温区来 不及还原便进入高温区，使钨粉长大或含氧量增高。
③舟中料层厚度的影响：料层太厚，使舟中深处粉末容易 氧化和长大，还原速度减慢。
添加剂：可阻碍钨粉颗粒长大。
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？答：①不掺杂蓝钨还原时，首先形成2.90WO ，而掺杂蓝钨，依温度不同直接还原 成 2.72WO 或2WO 。
②掺杂蓝钨还原时， 2.72WO 在较高温度下生成。
对于不掺杂蓝钨则较低温度下产生中间的 2.72WO 。
③对掺杂蓝钨，在750℃以上形成中间的β-W 相，即二次β-W 。
对于不掺 杂蓝钨，β-W 出现早一些。
6.试举出还原-化合法的应用范围。
答：生产各种难熔金属的化合物（碳化物，硼化物，硅化物，氮化物等）。
如用于硬质合金，金属陶瓷，各种难熔化合物涂层以及弥散强化材料。
7.试举出气相沉积法的应用范围。
答：①金属蒸汽冷凝：主要用于制取较大蒸汽压的金属（如Zn,镉等）粉末。
②羰基物热离解法：可制过渡金属粉末，如铁，钴，镍粉，也可以制得合金 粉（铁-镍，铁-钴，镍-钴），包覆粉（镍/铝，镍/碳化 硅）。
③气相还原：气相氢还原，气相金属还原，可制很细，超细粉末。
④化学气相沉积：可制取难熔化合物粉末和各种涂层（碳化物，硅化物，硼 化物，氮化物等）8.试举出液相沉淀法的应用范围。
答：①金属置换法：可制得铜，铅，锡，银，和金粉等②溶液气体还原法：可制铜，镍，钴粉，合金粉，包覆粉等。
③从熔盐中沉淀法④辅助金属浴法⑤共沉淀法制取复合粉。
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？答：成粉条件：只有采用高电流密度时，阴极附近阳离子浓度急剧下降，经过很短时间就达到析出粉末处的阳离子浓度，才析出粉末，否则会析出致密金属层。
与电解精炼的区别：电解制粉时电流密度较高，金属离子浓度比电解精炼金属时低得多。
其次电解精炼更能得到致密金属。
与电解精炼的相同之处：电化学原理是一样的，都是通过在电解液中阳极的金属失电子变成粒子，进入溶液再像阴极移动得电子变成金属的过程。
10.影响电解铜粉的粒度的因素有哪些？答：电解液组成：①金属离子浓度低，扩散速度慢，过程为扩散控制，成核速度大于晶体长大速度。
粉末细；②浓度增大，电流效率增大。
酸度的影响：①提高酸度，氢气析出，氢离子浓度下降，溶液的导电性能下降，电流效率差，②氢离子浓度提高，有利于得到疏松粉末。
添加剂的影响：①电解质添加剂：提高电解质的导电性，或控制PH在一定的范围。
②非电解质添加剂：可吸附在晶粒表面上阻止其长大，金属离子被迫又建立新核，促进得到细粉。
11.电解法可生产哪些金属粉末？为什么？答：水溶液电解法可生产铜，镍，银，锡，铁，银，锡，铅，铬，锰等或合金粉末。
因为这些金属的阳离子的氧化性都比较强，容易得电子。
熔盐电解法可制得Ti,Zr,Ta,Nb,Th,U,Be等纯金属粉末，也可以制取合金粉末及难熔化合物粉末（如碳化钨，硼化物和硅化物）。
因为这些金属由于氧的亲和力打，因而大多数情况下不能从水溶液中析出。
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？答：雾化过程机理：金属液流在气流作用下分为四个区域：①负压紊流区：由于高速气流的作用在喷嘴中心孔下方形成的区域。
②原始液滴形成区：在气流的冲刷下，从金属液流柱或纤维束的表面不断分裂出许多细纤维束。
③有效雾化区：由于气流能量集中于焦点，对原始液滴产生强烈击碎作用，使其分散成细的液滴颗粒。
④冷却凝固区：形成的液滴颗粒分散开，并最终凝结成粉末颗粒。
影响粒度，成分因素：雾化介质：①雾化介质类别：在雾化过程中氧化不严重或雾化后经还原处理可脱氧的金属可选用空气作雾化介质。
采用水雾化作介质:1.对金属液滴冷却能力强，粉末多为不规则形状，随着雾化压力的提高，不规则的颗粒越多，颗粒晶粒结构越细。
相反气体雾化易得球形粉末。
2.由于金属液滴冷却速度快，粉末表面氧化大大减少。
②气体或水的压力的影响：气体压力越高，所得粉末越细，氧含量增加；雾化介质流体的动能愈大，金属液流破碎的效果就越好。
金属液流：①表面张力和粘度的影响：金属液的表面张力越大，粉末成球形越多，粉末粒度越粗。
相反，表面张力小时，液滴易变形，所得粉末多呈不规则形状，粒度也减小。
②金属液过热温度的影响：过热温度越高，细粉末产出率越高，越容易得到球形粉末。
相反，温度越低，表面张力增加，粘度增加，粉末越粗。
③金属液流股直径的影响：直径越细，所得细粉末越多。
其他工艺参数影响：①喷射参数的影响：金属液流长度短，有利于雾化得到细颗粒粉末。
②聚粉装置参数的影响：液滴飞行路程较长，有利于形成球形颗粒，粉末也较粗。
13.离心雾化法有什么特点？答：①旋转水流雾化：水雾化所用的高压水一般由高压水泵获得，但也可以通过高速旋转加速而得到。
②旋转电极雾化：该法不仅可以雾化低熔点的金属和合金，而且可以制取难熔金属粉末。
③旋转坩埚雾化：整个熔化，雾化，凝固均在惰性气氛（氦，氩）的密封容器中完成。
用于雾化钛合金，超合金等。
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？答: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由于晶粒细化达到微晶程度，在适应应变速度下可能出现超塑性等。
