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发布日期:2020-06-25 10:53

  粉末冶金基础原理试题_理学_高等教育_教育专区。_* 18、分析烧结时形成连通孔隙和闭孔隙的条件。 开孔:Ps=Pv -γ/ρ Ps 仅是表面张应力(-γ/ρ)中的一部分,因为气体压力 Pv 与表面张应力的符号 相反。当孔隙与颗粒表面连通即开孔时,

  _* 18、分析烧结时形成连通孔隙和闭孔隙的条件。 开孔:Ps=Pv -γ/ρ Ps 仅是表面张应力(-γ/ρ)中的一部分,因为气体压力 Pv 与表面张应力的符号 相反。当孔隙与颗粒表面连通即开孔时,Pv 可取 1atm,只有当烧结颈ρ长大, 表面张力减小到与 Pv 平衡时,烧结收缩停止 闭孔:Ps=Pv-2γ/r 孔 r 孔:孔隙半径 -2γ/r 孔表示作用在孔隙表面使孔隙缩小的张应力。当孔隙收缩时,气体若来不 及扩散出去,ag8集团,形成闭孔隙。如果张应力大于气体压力 Pv,孔隙继续收缩。Pv 大 到超出表面张力时,隔离孔隙停止收缩 21、在哪些情况下需要向粉末中添加成形剂?为什么? (a)硬质粉末,由于粉末变形抗力很高,无法通过压制所产生的变形而赋予粉末坯体足 够的强度,一般采用添加成形剂的方法以改善粉末成形性能,提高生坯强度,便于 成形。橡胶、石蜡、PEG、PVA 等。 (b)流动性差的粉末、细粉或轻粉(填充性能不好,自动成形不好,影响压件密度的 均匀性)。添加成形剂能适当增大粉末粒度,减小颗粒间的摩擦力。 22、在粉末刚性模压制过程中,通常存在哪两种摩擦力?哪种摩擦力会造成压坯密度分 布?而在 CIP 中的情况又如何? 性模压制过程中,通常存在外摩擦力和内摩擦力,其中外摩擦力会造成压坯密度分布不 均匀,CIP 中不存在外摩擦力。 23、为什么作用在烧结颈表面的拉应力随着烧结过程的进行而降低? σ=-γ/ρ _* 作用在颈部的张应力指向颈外,导致烧结颈长大,孔隙体积收缩。与此同时,随着烧结 过程的进行,烧结颈扩大,∣ ρ∣ 的数值增大,烧结驱动力逐步减小。 25、在制备超细晶粒 YG 硬质合金中,为什么通过添加铬和钒的碳化物能够控制合金中硬 质相晶粒的长大? 铬和钒的碳化物在液态钴相中溶解度大,能降低体系的共晶温度,ag8集团并且抑制剂组元偏聚 WC/Co 界面,抑制 WC 晶粒的溶解和干扰液态钴相中的 W,C 原子在 WC 晶粒上的析出,从 而阻止 WC 晶粒在烧结过程中的粗化。 26、简述温压技术能较大幅度提高铁基粉末冶金零件密度的机理? 1) 温压过程中,加工硬化的速度与程度降低,塑性变形充分进行,为颗粒重排提高协 调性变形; 2) 采用新型润滑剂,降低粉末与模壁间、粉末颗粒间的摩擦,提高有效压制力,便于 颗粒相互填充,有利于颗粒重排; 总之,温压技术能改善主导致密化机理的塑性变形和颗粒重排,故而能较大幅度提高铁 基粉末冶金零件密度。 27、一个具有下图中的形状的粉末坯体,若采用整体下模冲结构会带来什么后果?为什 么?如何改正模冲结构的设计?备注:两台阶均为圆柱形。 答: 采用整体下模冲结构导致两台阶圆柱压坯的密度 分布不均匀。密度不同的连接处就会由于应力的重新 分布而产生断裂或分层。压坯密度的不均匀也将使烧 结后的制品因收缩不一急剧变形而出现开裂或歪扭。 _* 故为了使具有复杂形状的横截面不同的压坯密度 均匀,必须设计出不同动作的组 合模冲,并且应使它们的压缩比相等。 29、(粉末烧结钢的晶粒为什么比普通钢细小?)有一汽车制造商的质检部配合开发部拟 用铁基粉末冶金零件取代原机加工 45#钢件,对粉末冶金零件供应商按同材质提供的样件 进行金相检验。质检人员发现粉末冶金件中的铁晶粒与原 45#钢机加工件之间有无差异? 为什么? 粉末冶金件中的铁晶粒比原 45#钢机加工件的晶粒细小。 原因: 1) 粉末冶金件在烧结过程中,孔隙、夹杂物对晶界迁移的阻碍; a、 孔隙的存在阻止晶界的迁移。粉末颗粒的原始边界随着烧结过程的进行一般发 展成晶界。而烧结坯中的大量孔隙大都与晶界相连接,会对晶界迁移施加了阻 碍作用 b、 粉末中的夹杂物也对晶粒长大施加一定的阻碍作用。这些夹杂物包括硅酸盐和 金属的氧化物。其对晶界迁移的阻碍作用大于孔隙。因为孔隙随着烧结过程的 进行可减弱或消失。而夹杂物一般难以消除(若夹杂物在烧结过程中稳定时) 2) 烧结温度低于铸造温度; 因而,粉末烧结材料的晶粒一般较普通钢细小。 31、某公司采用还原铁粉作主要原料制造材质为 Fe-2Cu-1C 的一零件,粉末中添加了 0.7% 的硬脂酸锌做润滑剂,在吨位为 100 吨的压机上成形,在压制后发现零件的压坯密度偏 低。在不改变装备的情况下,该公司的技术人员最终解决了压坯密度偏低的问题。请问其 可能采取了什么技术措施?为什么? _* 1)压制前 ,将还原铁粉进行还原退火处理。刚生产的还原铁粉有加工硬化,且氧碳含 量相对较高,影响粉末压缩性。故进行还原退火,消除粉末加工硬化,减少杂质含 量,降低氧碳含量,提高粉末总铁量,有利于提高粉末压缩性,进而提高压坯密 度。 2)改善粉末流动性,提高模具的光洁度和硬度。 34、液相烧结的三个基本条件是什么?它们对液相烧结致密化的贡献是如何体现的? 三个基本条件:液相必须润湿固相颗粒、固相在液相中具有有限的溶解度、液相数量 1) 液相必须润湿固相颗粒,这是液相烧结得以进行的前提。液相只有具备完全或部分 润湿的条件,才能渗入颗粒的微孔和裂隙甚至晶粒间界,促进致密化 2) 有限的溶解可改善润湿性,增加了固相物质迁移通道,加速烧结;并且颗粒表面突 出部位的化学位较高产生优先溶解,通过扩散和液相流动在颗粒凹陷处析出,改善 固相晶粒的形貌和减小颗粒重排的阻力,促进致密化 3) 在一般情况下,液相数量的增加有利于液相均匀地包覆固相颗粒,为颗粒重排列提 供足够的空间和致密化创造条件。 36、在金属粉末注射成形过程中,为什么必须采用细粉末作原料?(或用细粉末作原料具 有哪些技术上的优越性?)通常采用哪两种基本的脱脂方法? 1) 颗粒细小,比表面积大,表面能越高,能提高粉末烧结驱动力; 2) 颗粒细化,颗粒间的联结力提高,提高脱脂后坯体的强度; 3) 细颗粒阻力大,融体与粘结剂在流动中不易分离,便于混练与注射。 通常采用热脱脂和溶剂脱脂。先采用溶剂脱脂在注射坯体中形成开孔隙网络,为后续 热脱脂的分解产物的排出提供物质传输通道,↓分解产物可能形成的内压和造成脱脂 缺陷的机会,↑脱脂速度。 _* 37、对于一多台阶的粉末冶金零件,设计压模是应注意哪两个问题? 1) 组合模冲,2)恒压缩比。 在压制横截面不同的多台阶的压坯时,必须保证整个压坯内的密度相同,否则在脱 模过程中,密度不同的连接处就会由于应力的重新分布而产生断裂或分层。压坯密度的 不均匀也将使烧结后的制品因收缩不一急剧变形而出现开裂或歪扭。 故为了使具有复杂形状的横截面不同的压坯密度均匀,必须设计出不同动作的组合 模冲,并且应使它们的压缩比相等。 38、表面迁移包括哪些烧结机构?当烧结进行到一定程度,孔隙产生封闭后,它们起何作 用? 1)表面扩散:球表面层原子向颈部扩散。 2)蒸发-凝聚:表面层原子向空间蒸发,借蒸汽压差通过气相向颈部空间扩散,沉积在 颈部。 孔隙产生封闭后,表面扩散只能促进孔隙表面光滑,导致孔隙球化。蒸发-凝聚也对 孔隙的球化也起作用。 39、分析模压时产生压坯密度分布不均匀的原因。 刚模压制时,由于粉末颗粒与模具(阴模内壁、模冲、芯棒)之间的因相对运动而出 现的摩擦力的作用,消耗有效外压,造成在压坯高度方向压力降和在压制面上的压力再分 布,因此造成压坯的各处密度不均匀。 42、简述在目前材料技术中获得纳米晶材料十分困难的原因。 制备纳米晶材料关键是在保持块体材料呈现纳米晶结构,而又能获得全致密化。 _* 1)从烧结热力学角度,纳米粉体具有极大的表面能,既为烧结过程中的全致密化提供 驱动力,也为晶粒长大提供驱动力; 2)从烧结动力学角度,烧结动力学方程(X/a)m=F(T).t/am-n,由于纳米粉末颗粒的 a 值很 小,达到相同的 x/a 值所需时间很短,烧结温度降低。纳米粉末具有本征的偏离平衡态的 亚稳结构,热激活过程导致纳米结构不稳定。 所以,获得纳米晶材料十分困难 43、从烧结驱动力的角度,分析纳米粉末烧结活性极好的原因。 1)烧结热力学:具有巨大的表面能,为烧结过程提供很高的烧结驱动力,使烧结过程加 快 2)烧结动力学:由烧结动力学方程(X/a)m=F(T).t/am-n,纳米粉末颗粒的 a 值很小,达到相 同的 x/a 值所需时间很短,烧结温度降低。故纳米粉末烧结活性很高 44、分析氧化铝弥散强化铜复合材料在高温(如 850°C)具有高硬度的原因。 氧化铝弥散强化铜复合材料显微结构稳定(亚结构稳定,再结晶温度高):在高温下, 晶内弥散质点阻碍位错亚结构中位错逃逸,并且晶界上的弥散质点阻碍晶界迁移,因此在 高温下材料硬度高 45、为什么在模压坯件中出现密度分布?产生密度分布有什么主要危害? 原因:刚模压制时,由于粉末颗粒与模具(阴模内壁、模冲、芯棒)之间的因相对运 动而出现的摩擦力的作用,消耗有效外压,造成在压坯高度方向压力降和在压制面上的压 力再分布,因此造成压坯的各处密度不均匀。 危害:a、不能正常实现成形,如出现分层,断裂,掉边角等;b、烧结收缩不均匀, 导致变形;c、限制拱压产品的形状和高度。 46、影响粉末流动性的因素有哪些?如果一种粉末的流动性较差,对粉末冶金零部件的后 _* 续加工带来什么危害? 影响因素: a、形状复杂,表面粗糙,颗粒间的相互摩擦和咬合阻碍它们相互移动,流 动性差;b、理论密度增加,比重大,流动性增加;c、粒度组成,细粉增加 ,流动性下 降。 危害:流动性差的粉末,粉末冶金原理黄培云烧结压制时粉末填充模腔的均匀性差,造成压坯的各处密度不均匀, 使零件不能正常实现成形,如出现分层,断裂,掉边角等;并且烧结收缩不均匀,导致变 形; 48、粉末压坯强度的影响因素有哪些?分别以硬质合金和铁基粉末冶金零件为例,可采取 哪些技术措施如何提高坯件强度?1)影响因素:颗粒间的结合强度(机械啮合)和接触面 积 颗粒间的结合强度:a.颗粒表面的粗糙度 b.颗粒形状粉末颗粒形状越复杂,表面越粗 糙,则粉末颗粒之间彼此啮合的越紧密,压坯强度越高。c.颗粒表面洁净程度 d.压制压 力:压力提高,结合强度提高(与变形度有关 e.颗粒的塑性(与结合面积有关)f.硬脂酸锌 及成形剂添加与否 g.高模量组份的含量:含量高,结合强度大颗粒间接触面积:即颗粒间 的邻接度颗粒的显微硬度、粒度组成、压制时颗粒间的相互填充程度,进而提高接触面 积;压制压力:压力大,塑性变形大,S 提高;颗粒形状:复杂,结合强度提高,但 S 降低 49、为什么说温压技术是传统模压技术的发展与延伸? 温压:系指粉末与模具被加热到较低温度(一般为 150℃)下的刚模压制方法。 a、除粉末与模具需加热以外,与常规模压几乎相同; b、温压与粉末热压完全不同,温压的加热温度远低于热压(高于主要组分的再结晶 温度); c、温压保持了传统模压的高效、高精度优势,而且被压制的粉末冶金零部件的尺寸精 _* 度很高,表面光洁; d、提高了铁基零部件的性能和服役可靠性,拓宽了部件的应用范围; 故说温压技术是是传统模压技术的发展与延伸。 50、分析在 YG 硬质合金生产过程中,允许合金中碳含量可在 WC 的化学计量附近波动原因 (金中碳含量可在一定范围内偏离 WC 的化学计量而不致引起合金强度的大幅度降低的原 因) WC 的理论碳含量为 6.12%。若化合碳的含量低于这一数值,则在硬质合金中形成脆性相η相;若高于这一数值则会生成游离石墨。这二者都是硬质合金的结构缺陷,导致硬质合 金强度的大幅度下降。但当合金中碳含量在 6.05-6.2%范围内波动时,合金强度变化不 大。 1)添加了晶粒长大抑制剂 TaC、VC、Cr2C3 等,以其化合物(或相应氧化物)粉末形 式添加到 W 粉、碳黑混合物中 2)杂质元素(Ca、Mg、Si 等)的氧化物与碳反应 51、分析温度液相烧结三个条件的必要性。 1)液相必须润湿固相颗粒,这是液相烧结得以进行的前提(否则产生反烧结现象)。即 烧结体系需满足方程γS=γSL+γLCOSθ(θ为润湿角),并且需满足的润湿条件是θ90; 2)固相在液相中具有有限的溶解度。有限的溶解,可改善润湿性、增加液相的数量,并 且发生马栾哥尼效应有利于液相迁移,同时增加了固相物质迁移通道,改善固相晶粒 的形貌和减小颗粒重排的阻力; 3)液相数量:在一般情况下,液相数量的增加有利于液相均匀地包覆固相颗粒,为颗粒 重排列提供足够的空间和致密化创造条件。同时,也可减小固相颗粒间的接触机会。 53、有一铁基粉末冶金齿轮在成形后一端出现了掉边、掉角现象,请提出相应的解决这一 _* 技术问题的方法。 成形后一端出现了掉边、掉角现象,主要是由于压坯的密度分 布不均匀,导致不能正常实现成形。采用温压技术:低的脱模压力,高的压坯强度,弹性 后效小,密度分布均匀。 54、什么是弹性后效?其主要影响因素有哪些? 当压力去除之后和将压坯脱拱之后,由于内应力作用,压坯产生的膨胀现象称为弹性后 效。 弹性后效的大小取决于残留应力的高低,主要影响因素: a.压制压力:压制压力高,弹性内应力高 b.粉末颗粒的弹性模量:弹性模量越高,弹 性后效越大 c.粉末粒度组成:越合理,产生的弹性应力越小;粒度小,弹性后效大 d.颗粒 形状:形状复杂,弹性应力大,弹性后效大 e.颗粒表面氧化 f.粉末混合物的成份(如石墨含 量) A.Fe-2Cu B、Fe-2Cu-0.8C B 的弹性后效明显,因为 C 的模量很高 55、比较活化烧结与强化烧结的异同。 活化烧结:系指能降低烧结活化能,使体系的烧结在较低的温度下以较快的速度进行、烧 结体性能得以提高的烧结方法。(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称为活化烧结) 强化烧结:是泛指能够增加烧结速率,或能够强化烧结体性能(合金化或抑制晶粒长大) 的所有烧结过程 同:目的相同 异:途径(定义) 57、表面迁移包括哪两种?请利用双球模型图示说明。 表面迁移包括: 表面扩散:球表面层原子向颈部扩散。 _* 蒸发-凝聚:表面层原子向空间蒸发,借蒸汽压差通过气相向颈部空间扩散,沉积在颈 部。 59、液相烧结包括哪几种形式? 瞬时液相烧结:在烧结中、初期存在液相,后期液相消失。烧结中初期为液相烧结, 后期为固相烧结。 稳定液相烧结:烧结过程始终存在液相。 熔浸:多孔骨架的固相烧结和低熔点金属渗入骨架后的液相烧结过程。前期为固相烧 结,后期为液相烧结。全致密假合金如 W-Cu 等。 超固相线液相烧结:液相在粉末颗粒内形成,是一种在微区范围内较普通液相烧结更为 均匀的烧结过程。 60、对于刚性模压制,粉末混合物中通常要添加哪两类辅助物质?为什么? 通常要添加成形剂和润滑剂。 原因:)对于硬质粉末,由于粉末变形抗力很高,无法通过压制所产生的变形而赋予粉 末坯体足够的强度,一般采用添加成形剂的方法以改善粉末成形性能,提高生坯强度,便 于成形;2)流动性差的粉末、细粉或轻粉(填充性能不好,自动成形不好,影响压件密度 的均匀性)。添加成形剂能适当增大粉末粒度,减小颗粒间的摩擦力;3)粉末颗粒与模壁 间的摩擦导致压坯密度分布不均匀和影响被压制工件的表面质量,降低模具的使用寿命, 故要添加润滑剂减小粉末与模壁间和粉末颗粒间的摩擦。 62、现有两个分别经单向压制和双向压制的圆柱形(直径为 20mm,高度为 25mm) WC-10Co 粉末坯件,请用图示比较两者之间在外形方面的差异,并分析其原因。粉末冶金应用哪些产品 _* 单向压制:一端外表光滑明亮,另一端则比较暗淡;双向压制:两端都光滑明亮,中间 则比较暗淡。原因:单向压制,由于外摩擦压力损失致使压坯密度分布不均匀,上端有 效压制压力大、密度大,下端有效压制压力小、密度小;双向压制时,两端有效压制压 力大、密度高,中间有效压制压力相对小、密度较两端低。并且压坯密度分布较单向压 制的均匀。 63、热等静压用模套材料包括哪三大类?金属、陶瓷、玻璃 64、采用钢模单向压制一根尺寸为φ50*100mmYG10 合金的粉末压坯,并在合适的工艺条 件下烧结。请画出其最终轮廓的大致外形(标出加压方向,但不必标注其具体尺寸)。为 什么?若要得到尺寸较均一的烧结棒材,可采用什么成形技术实现? 答: 第一种情况: 第二种情况: 密度分布均匀,烧结尺寸变化均匀 有压制压力损失,上下端密度分布不均 匀。烧结时,上层密度高收缩小,下层密 度低收缩大,故上宽下窄 可采用冷等静压(CIP)技术:消除了粉末与模套之间的外摩擦,密度分布均匀,压制压 力降低。 65、根据您已掌握的烧结机构,哪些对粉末压坯致密化有贡献?哪些有利于孔隙球化? 致密化:粘性流动、体积扩散、晶界扩散、塑性流动、表面扩散(烧结早期) 球化:表面扩散(后期)、蒸发-凝聚 66、互不溶二元系(A-B)粉末烧结时必须满足什么热力学条件? 1)互不溶系的烧结服从不等式:γABγA +γB,即 A-B 的比界面能必须小于 A、B 单 _* 独存在的比表面能之和; 2)在满足上式的前提下,如果γABγA -γB,在两组元的颗粒间形成烧结颈的同 时,它们可互相靠拢至某一临界值;如果γABγA -γB,则开始时通过表面扩散,比表 面能低的组元覆盖在另一组元的颗粒表面,然后同单元系烧结一样,在类似复合粉末的颗 粒间形成烧结颈。不论是上述中的哪种情况,只有γAB 越小,烧结的动力就越大。 67、烧结气氛的两个作用是什么? 1)保护功能:控制烧结体与环境之间的化学反应,如氧化和脱碳, 2)净化功能:及时带走烧结坯体中润滑剂和成形剂的分解产物。 68、有一个经单向压制的铁基(Fe-0.5C)圆柱形粉末压坯,在氮基气氛中于 1120°C 烧结 40 分钟,请画出烧结后坯件的大致外形,简述其原因。 答:原因:单向压制,由于外摩擦压力损失致使压坯密度分布不均匀,上端密度大、弹性 后效大,下端密度小、弹性后效小。在烧结过程中,由于密度大的收缩小,密度小的收缩 大。故出现上端宽、下端窄的形状。 69、W-7Ni-3Fe,WC-Co 和 Fe-20Cu 经液相烧结后,其中高熔点相晶粒的大致形状是什 么?试分析其原因。 W-7Ni-3Fe 重合金:W 晶体以金属键和离子结合,具有一定的方向性,高能晶面优先 沉积机率↑,→卵形。WC-Co 合金:WC 晶体以共价键和离子键结合,具有极强的方向 性,析出在特定的晶面进行,→多边形。Fe-20Cu:Fe 为金属晶体,晶面能接近各向同 性,各个方向上的析出时机率几乎相同,→近球形。 71、在模具设计合理下,如何制造形状复杂的零部件? 1) 采用合适粒度组成和表面较粗糙的近球形粉末——高的压坯强度 2) 采用温压技术:a、低的脱模压力 _* b、高压坯密度和强度 c、弹性后效小 d、密度分布均匀 72、HIP 与 HP 性能比较。(HIP 优越) a、 HIP 比 HP 密度高。HIP(0.5Tm)比 HP(0.7Tm)温度低。晶粒更细小(粉末高速 钢)。有利于制备 Tm 相差悬殊的层叠复合材料。压制压力更高 73、巴尔申压制方程的三个基本假设是什么? 1)将粉末体视为弹性体:运用虎克定律于压制方程 2)不考虑粉末的加工硬化 3)忽略 模壁摩擦。 74、分别分析单轴压制和等静压制的差别及应力特点。 单轴压制和等静压制的差别在于粉体的受力状态不同,一般单轴压制在刚模中完成,等 静压制则在软膜中进行;在单轴压制,由于只是在单轴方向施加外力,模壁侧压力小于压 制方向受力,因此应力状态各向异性,σ1》σ2=σ3 导致压坯中各处密度分布不均匀;等静 压制时由于应力来自各个方向,且通过水等静压力进行,各方向压力大小相等,粉体中各 处应力分布均匀,σ1=σ2=σ3,因此压坯中各处的密度基本一致 77、讨论固相烧结后期,孔隙为什么会球化,小孔隙为什么会消失? 答: 固相烧结后期,形成大量的隔离的闭孔隙。通过表面扩散和蒸发凝聚,孔隙中凸部位的 物质迁移到凹部位,促进孔隙表面光滑,从而使孔隙球化 由于体积扩散,空位的内孔隙向颗粒表面扩散以及空位由小孔隙向大孔隙扩散,烧结体 发生收缩,小孔隙不断消失 _* 9 、一压坯高度是直径的三倍,压力自上而下单向压制,在压坯三分之二高度处压力只有 压坯顶部压力的四分之三,求压制压力为 500Mpa 时,压坯三分之一高度和压坯低部 的压制压力? 解: 根据已知条件,在 h=2/3H 时, P2=3/4P1 ,粉末冶金材质切割视频计算得 EXP ( -Q1 ) =3/4 h=1/3H 时, P3=P1EXP ( -Q2 ) =281 。 25Mpa 在压坯底部压制压力 P=210 。 94MPa 11、一个密度为 9.3g/cm3、A-B50(数字表示材料的质量百分数)的粉末压坯,请计算该 压坯中的孔隙度。 注:1)精确到小数点后一位;2)物质 A 的理论密度=10g/cm3,物质 B 的理论密度 =20g/cm3 解: 理论密度ρm =1/ΣMi/(ρm)i i=1—n(组分数)或代表 i 组分 Mi 为质量分数 ρm=1/(50%/10+50%/20)=13.3 g/cm3 孔隙度:θ=1—ρ/ρm=1-9.3/13.3=0.301=30.1% 12、当保护气体压力为一个大气压时,表面张力为 0.25N,求烧结体中尺寸不再发生变化 时的孔隙直径。 解: P =Pv-2γ/r 当 P=0 时,烧结体中尺寸不再发生变化 Pv=2γ/r _* r=2γ/ Pv=2*0.25/105=5*10-6m=5μm d=2r=10μm 闭孔隙 粉末颗粒中由质体包围、且不同外界连通的孔隙 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 溶解析出 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 露点 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 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。 烧结驱动力 烧结过程中驱使原子定向迁移的因素 热等静压 把粉末压坯或把装入特制容器内的粉末体在等静高压容器内同时施以高温和高 压,使粉末体被压制和烧结成致密的零件或材料的过程 冷等静压 室温下,利用高压流体静压力直接作用在弹性模套内的粉末体的压制方法 团粒 由单颗粒或二次颗粒依靠范德华力粘结而成的聚集颗粒 活化烧结 系指能降低烧结活化能,使体系的烧结在较低的温度下以较快的速度进行、烧 结体性能得以提高的烧结方法。(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称为活化烧结) 强化烧结 是泛指能够增加烧结速率,或能够强化烧结体性能(合金化或抑制晶粒长大) 的所有烧结过程 _* Ostwald 熟化 由溶解-再析出过程造成的晶粒长大现象 碳势 某一含碳量的材料在某种气氛中烧结时既不渗碳也不脱碳,以材料中的碳含量 表示气氛的碳势 内摩擦 粉末颗粒之间的摩擦 外摩擦力 粉末颗粒与模具(阴模内壁、模冲、芯棒)之间的因相对运动而出现的摩擦 制粒 借助于聚合物的粘结作用将若干细小颗粒形成一团粒,减小团粒间的摩擦力, 大幅度降低颗粒运动时的摩擦面积,增大运动单元的动力的过程 拱桥效应(搭桥)颗粒间由于摩擦力的作用而相互搭架形成拱桥孔洞的现象 脱模压力 使压坯从模中脱出所需的压力,与坯件的弹性模量,残留应变量即弹性后效及 其与模壁之间的摩擦系数直接相关 温压 系指粉末与模具被加热到较低温度(一般为 150℃)下的刚模压制方法 注射成形技术 一种从塑料注射成形行业中引伸出来的新型粉末冶金近净成形技术,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 挤压超前现象 在挤压筒的径向上,愈靠近模壁受阻力越大,愈接近中心受阻力愈小。结 果中心部位的挤压物料的流动速度比外层挤压物料的流动速度快,这种现 象称为超前现象 表面扩散 球表面层原子向颈部扩散。 蒸发-凝聚 表面层原子向空间蒸发,借蒸汽压差通过气相向颈部空间扩散,粉末冶金是什么材料做的沉积在颈部。 体积扩散 借助于空位运动,原子等向颈部迁移。 粘性流动 非晶材料,在剪切应力作用下,产生粘性流动,物质向颈部迁移。 _* 塑性流动 烧结温度接近物质熔点,当颈部的拉伸应力大于物质的屈服强度时,发生塑 性变形,导致物质向颈部迁移。 晶界扩散 晶界为快速扩散通道。原子沿晶界向颈部迁移。 位错管道扩散 位错为非完整区域,原子易于沿此通道向颈部扩散,导致物质迁移。 单元系粉末烧结 纯金属、固定化学成分的化合物和均匀固溶体的粉末烧结体系,是一种 简单形式的固相烧结。(单元系烧结是指纯金属或有固定化学成分的化 合物或均匀固熔体在固态下的烧结,过程不出现新的组成物或新相,也 不发生凝聚状态的改变(不出现液相),故也称为单相烧结) 多元系固相烧结 由两种以上的组元(元素、化合物、合金、固溶体)在固相线以下烧 结的过程 液相烧结 烧结温度高于烧结体系低熔组分的熔点或共晶温度的多元系烧结过程, 即烧结过程中出现液相的粉末烧结过程统称为液相烧结 瞬时液相烧结 在烧结中、初期存在液相,后期液相消失。烧结中初期为液相烧结,后期 为固相烧结。 稳定液相烧结 烧结过程始终存在液相。 熔浸 多孔骨架的固相烧结和低熔点金属渗入骨架后的液相烧结过程。前期为固相烧 结,后期为液相烧结。全致密假合金如 W-Cu 等。 超固相线液相烧结 液相在粉末颗粒内形成,是一种在微区范围内较普通液相烧结更为均匀 的烧结过程 马栾哥尼效应 溶质浓度的变化导致液体表面张力的不同,产生液相流动的现象 润湿性 液相对固相颗粒的表面润湿情况,由固、液相的表面张力(比表面能)γs 、 γl 以及两相的界面张力(界面能)γsl 所决定 _* 热压 又称为加热烧结,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 温度或更低一点,经过较短时间烧结成致密而均匀的制品 Orowan 强化(位错绕过质点机制) 弥散质点导致基体中位错线产生一定程度的弯曲,阻 碍位错运动。当位错线通过弥散质点以后,合金发生 屈服 弥散强化 由于弥散质点的存在而导致材料强化的现象,实质是弥散质点阻碍基体中位 错运动 纤维增强 将高强度和高模量的纤维加入到基体中,复合材料强度大幅度提高的现象 水静压力 等静压制中的水作用在粉末体中,粉末体受到的各个方向上相等的压力 欢迎您的 光临,Word 文 档下载 后可修 改编辑.双 击可删 除页眉 页脚.谢 谢!希 望您提 出您宝 贵的意 见,你 的意见 是我进 步的动 力。赠 语; 1、如 果我们 做与不 做都会 有人笑 ,如果 做不好 与做得 好还会 有人笑 ,那么 我们索 性就做 得更好 ,来给 人笑吧 ! 2、现 在你不 玩命的 学,以 后命 玩你。 3、我 不知道 年少轻 狂,我 只知道 胜者为 王。 4、不 要做金 钱、权 利的奴 隶;应 学会做“ 金钱、 权利” 的主人 。5、 什么时 候离光 明最近 ?那就 是你觉 得黑暗 太黑的 时候。 6、 最值得 欣赏的 风景, 是自己 奋斗的 足迹。 7、 压力不 是有人 比你努 力,而 是那些 比你牛×几 倍的人 依然比 你努力。