内蒙古科技大学《粉末冶金》47题
7页1、1. 什么是粉末冶金,简述粉末冶金的特点及其工艺 答:粉末冶金是一种制取金属粉末,以及采用成型和烧结工艺将金属粉末(或金属粉末和非 金属粉末的混合物)制成制品的工艺技术。优点:(1)制取难溶金属、化合物、假合金、多 孔材料(2)节约金属,降低产品成本(3)可制取高纯度材料(4)能保证材料成分的配比 的正确性和均匀性缺点:Q粉末成本高Q产品的大小形状受限Q烧结材料韧性较差 粉末冶金工艺的基本工序是:(1)原料粉末的制取和准备(粉末可以是纯金属或它的合金、 非金属、金属与非金属的化合物以及其他各种化合物);(2)将金属粉末制成所需形状的坯 块;(3)将坯块在物料主要组元熔点以下的温度进行烧结,使制品具有最终的物理、化学和 力学性能。2. 什么是机械法,什么是物理化学法?答:机械法制取粉末是将原材料机械地粉碎而化学承恩基本上不发生变化的工艺过程。 物理化学法是借助化学的或物理的作用,改变原材料的化学成分或聚集状态而获得粉末 的工艺过程。3. 机械研磨法的规律是什么,并画出示意图加以叙述(图见课本P10)答:在研磨时,有四种力作用于颗粒材料上:冲击、磨耗、剪切以及压缩。它取决于料和球 的运动状
2、态。当球磨机圆筒转动时,球体的运动可能有以下四种情况:A滑动B滚动C自 由下落D临界转速。其中临界转速是当转速达到一定速度时,球体受离心力的作用,一直 紧贴在转筒壁上,以致不能跌落,物料不能被粉碎,这种情况下的速度称为临界转速。4. 影响球磨的因素有哪些?并简述 答:A、球磨筒转速 nI= (0.7-0.75) n 临 抛落ni=0.6n临滚动ni100h,无效果5. 什么是填装系数?答:装填系数:把球体体积与球磨筒容积之比称为装填系数。 (0.40.5为宜)6. 什么是机械合金化? 答:将金属和金属粉末在高能球磨机上通过粉末颗粒与磨球之间长时间激烈碰撞、冲击,使 粉末颗粒反复产生冷焊、断裂,促进粉末中原子的扩散,从而获得合金化粉末的一种制备工 艺。机理过程:转子搅动球体产生相当大的加速度并传给物料,因而对物料有较强烈的研磨作 用。同时,球体的旋转运动在转子中心轴的周围产生漩涡作用,对物料产生强烈的环流,使 粉末研磨得很均匀。7. 雾化中喷嘴设计应满足哪些要求?答:Q能使雾化介质获得尽可能高的出口速度和所需能量Q能保证雾化介质与金属液流之间 形成最合适的喷射角度Q使金属液流变成明显紊流
3、Q稳定性要好,雾化过程不能被堵塞,加 工制造方便。8. 什么叫临界转速?答;当转速达到一定速度时,球体受向心力的作用,一直紧贴在转筒壁上,以至于不能 跌落,无料不能被粉碎,这种情况下的速度。9. 什么是一次颗粒、二次颗粒?答:单颗粒以某种形式聚集构成二次颗粒,其中的原始颗粒称为一次颗粒。? 10什么是比表面积?答:单位质量物料所具有的总面积。10. 烧结原动力有哪几种?答:1.表面长大引起的原动力2物质迁移引起的原动力3. 物质蒸发引起的原动力11. 在雾化制粉过程中,影响雾化粉末性能的因素有哪些?简要说明答:(1)粒度:平均粒度、粒度分布、收得率Q)与形状有关的性能:松装密度、流动性、 压坯密度、比表面(3)颗粒纯度与结构。惰性气体:球形、易氧化金属或合金 雾化介质水:不规则,易被还原金属或合金压力越大,粉末越细 金属液流:表面张力,粘度,直径,过热度AT表面张力f,粒度(一细、偏离球形T 细,球形粉末直径细粉末多12. 什么叫二流雾化答:二流雾化:借助于高压水流或是气流的冲击作用来击碎液流,由雾化介质与金属液流构 成的雾化体系。包括水雾化和气雾化。机理:物理机械、物理化学、破碎金属
4、液动力、金属液的冷却剂,能量热量交换。13. 氢还原法制取钨粉过程中,为什么粉末颗粒会长大?如何避免?答:钨粉变大原因:wo3其蒸气沉积在已被还原的低价氧化钨或金属钨粉颗粒表面上,当 WO3再度被还原时,钨粉颗粒长大。解决办法:利用二阶段法,WO2挥发性WO3第一阶段先将WO3还原为WO2(低温阶段):WO3 + H2O=WO2 + H2O第二阶段:高温 WO2 + H2O=W + H2O14. 什么是网孔数?网目数与网孔尺寸与金属丝的直径有什么关系?答:网数目:筛网1英寸(25.4mm)长度上的网孔数。m=25.4/a+d (a:网孔尺寸d:丝 径)15. 什么是定向径、定向等分径、最大水平截距、投影面积径?画图标示 答:定向径:颗粒最大的投影尺寸;定向等分径:把任意方向上的颗粒划分成两个投影面积 大致相等的部分。最大水平截距:刻度尺水平方向上,从颗粒一端到另一端的最大距离;投 影面积径:颗粒投影面积相当的直径(P77图)16. 电镜测定粉末颗粒对分散介质有什么要求?答:分散介质与所测粉末颗粒不起化学反应分散介质挥发的蒸汽对显微镜镜头没有腐蚀 作用分散介质应是无色透明的,并能较好地润
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