粉末冶金复习.docx
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粉末冶金复习.docx
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粉末冶金复习
一、绪论
1、粉末冶金的特点
1〕经济性2〕性能优越性3〕独特性
2、粉末冶金与铸造相比:
减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织〔含碳量及合金元素含量高,熔铸形成大量骨骼状碳化物偏析〕,硬度更高,韧性和耐磨性好,热处理变形小,使用寿命长
二、粉末冶金的粉末制备
球形粉:
气雾化法,压坯密度高,压坯强度低
树枝状:
电解法,压坯密度低,压坯强度高
生产过滤器的青铜粉偏向于粗颗粒,原因是颗粒越大,空隙越大;硬质合金需要粉末非常细,空隙度越小。
1、机械研磨法
1〕加工原料要求:
适于加工脆性粉末:
陶瓷粉末、碳钢、硬质合金
塑性材料的研磨方法:
✓经特殊处理使其具有脆性(氢脆/氧脆)→脱氢/氧
✓气流研磨(旋涡研磨、冷气流粉碎等)
2〕粉末形状
不规那么状(多角状、片状)
研磨过程的四种作用力:
压缩,剪切,冲击〔破碎脆性粉末主要依赖冲击〕,磨耗
3〕气流研磨法:
优势:
颗粒自动分级,粒度较均匀;纯度高〔无研磨球及研磨介质污染〕;充入惰性气体或复原气体可防氧化;更分散,团聚更少,没有大颗粒存在
✓分类:
旋涡研磨、冷流冲击、流态化床气流磨
✓特点:
颗粒极细,粒径可到达0.1μm以下,粒度分布窄、粒子外表光滑、形状规那么、纯度高、活性大、分散性好
4〕冲击应力与粉末粒径对及粉末构造缺陷的关系:
★
潜在计算题:
半径越小,所需冲击应力越大
5〕工作转速满足的条件
★潜在计算题:
nA 工作经历表示: ✓n=0.75n临界: 球体发生抛落,冲击力大→只能制取较粗、性脆的粉末 ✓n=0.6n临界: 球以滚动为主,Colliding+Slippingaction→可制取细粉 ✓n<<0.6n临界时,球以滑动为主 6〕物料粉碎遵循的规律 脆性粉末→很快破碎,延性粉末→精细分层、冷焊,可人工脆化 ★潜在计算题: Sm粉末极限研磨后的比外表积 S0粉末研磨前的比外表积 S粉末研磨后的外表积 t研磨时间,k常数 ◆潜在简答题: 3.为什么会有极限研磨的颗粒大小 存在“逆粉碎现象〞 物料在超细粉碎过程中,随着粉碎时间的延长,颗粒粒度的减小,比外表积的增加,颗粒的外表能增大,颗粒之间的相互作用增强,团聚现象增加,到达一定时间后,颗粒的粉碎与团聚到达平衡。 粉碎与团聚之间存在平衡是各种粉碎存在最低粒度下限的主要原因 打破以上平衡的重要方法之一: 参加助磨剂〔在超细粉碎过程中,能够显著提高粉碎效率或降低能耗的化学物质称为助磨剂〕 7〕 ★潜在计算题: 8〕强化球磨: 〔1〕振动球磨 高频振动易使物料生成裂缝,裂缝附近应力集中严重→提高破碎效果、进展超细磨 单位时间内研磨体造成的总冲击数 ★潜在计算题: m: 单位时间研磨体总冲击数 V: 球磨筒的体积 K: 单位体积中球的数量 B: 装填系数 n: 振动次数/min Z: 转动一周球的冲击数 E: 转动一周相邻冲击数 研磨效率用单位时间物料比外表增加量R表示 ★潜在计算题: R: 单位时间物料比外表增加量 w: 振动频率 e: 振幅 d: 球直径 dm: 物料直径 ρ: 球体密度 σ: 物料强度 〔2〕行星球磨 增加球冲击次数,适宜制备纳米非晶粉末 〔3〕高能搅拌球磨 ✓球体运动的驱动力: 搅拌+滚动 ✓主要制备非晶、纳米晶、纳米颗粒,脆或韧性金属粉末 〔4〕机械合金化 它是在高能球磨的条件下,利用金属粉末混合物的反复变形、断裂、焊合、原子间相互扩散或发生固态反响形成合金粉末 不同元素的新鲜外表不断暴露,在压力下相互冷焊,形成层间有一定原子结合力的多层构造复合粒子 机械合金化过程及机理——原子扩散实现合金化 初始激活: 延性颗粒扁平化,脆性颗粒破碎,形成原子化外表〔经过活性化与粉末焊合〕合金化: 各颗粒间距接近原子级水平,产生大量缺陷,加速固相扩散反响,实现合金化〔组元间相互不断扩散分布,材料均匀化程度提高〕合金化完毕: 合金化过程根本完成或极其缓慢,整个体系处于非平衡化〔存在大量缺陷或非晶构造〕形成微颗粒化和晶化,颗粒细化,非晶晶化,局部构造发生回复 超饱和固溶体,氧化物弥散强化合金 机械合金化过程粉末的形貌变化: •延性/延性体系: Ni-Cr,Ni-Al,Ti-Al,Cu-Znetc •延性颗粒被碾成片状 •颗粒发生冷焊〔**治构造〕 •加工硬化、断裂、合金化 ·延性/脆性体系: ODS合金 ·延性颗粒被碾成片状 ·脆性颗粒被破碎并镶嵌于延性相中 ·延性相合金化、脆性相弥散分布 ·脆性/脆性体系: Si-Ge ·颗粒破碎、合金化 ◆潜在简答题: 1.材料为什么会被破碎? 实际材料内部存在许多细小裂纹和缺限,外力作用导致裂纹和缺限附近产生应力集中。 应力到达一定程度时,裂纹开场扩展而导致断裂 2.为什么机械研磨法原那么上不适合塑性粉末 塑性材料在断裂前要发生塑性形变,因此要消耗大量的能量 作业1、 复合粉末材料,屈服强度(yieldingstrength)与第二相关系如下: Particlesize(mm)(MPa) 6.490 5.9118 3.6160 2.8186 求: 第二相粉末为200nm时,材料的屈服强度,第二相为球形.Sphereshapepowder 作业2、 如果粉末初始粒度Di和研磨最终粒度Df,便可估计研磨所需的能量 g: 常数,与粉末材料、球尺寸、球磨方式以及筒设计有关 a: 经历系数,1~2 一青铜粉末BoronPowder40um,5小时到20um,假设磨到10um需要多少时间? (a=2) 答案: W1=g(20-2-40-2)=0.001875g W2=g(10-2-20-2)=0.0075g W1/W2=t1/t2 t2=t1(W2/W1)=20h 2〕复原法 海绵状 退火处理的作用: 提高纯度,复原氧化物,除C去杂,消除加工硬化 复原剂的氧化物XO比金属的氧化物MeO更稳定,反响才能发生 关于po2专用坐标的使用 以求Fe2O3在1200度时的离解压为例: 过1200度做垂线交Fe2O3标准生成反响线于B,连接氧点O与B延长交po2坐标即为离解压 两直线的交点即为平衡点 关于CO/CO2比值专用坐标的使用 求1620度Al2O3被CO复原时CO/CO2是多少? 用图解法从1620度作垂线交Al2O3生成反响线于E点,然后从C点通过E点画一直线交于CO/CO2坐标线于10〔6〕/1和10〔7〕/1之间,此为对数关系。 为什么Al2O3的复原不能用CO,由以上数据可以知道,在1620度下,即使用现阶段最纯的CO复原,也无法满足CO/CO2比值关系,因此无法用CO复原Al2O3. k值越大,反响速度也越大 故反响速度常数来反响速度的大小 多相反响的速度 k1: 扩散系数 k2: 化学反响速度常数 ✓k2< 扩散快,浓度差较小时能够有足够的反响剂输送到反响区 v反响取决于化学反响速度,过程受化学环节所控制 ✓k1< 扩散慢,v反响取决于反响剂通过扩散层厚度δ的扩散速度,过程受扩散环节控制 为什么烧结要在高温下进展? 烧结主要靠扩散过程完成,T太低,过程由反响环节控制,物质不扩散;高温时,由扩散环节控制 C复原Fe2O3详见PPT Fe3O4+FeO固熔体(浮斯体)和铁比容相差甚大,导致产生很大晶格畸变,需要很大能量生成Fe,致使新相成核困难,速度变慢 Fe2O3→Fe3O4→FeO(浮斯体FeO·Fe3O4固溶体)→Fe…Fe渗碳 在浮斯体→铁粉和海绵铁开场渗碳间存在一个复原终点 特征: ✓浮斯体消失; ✓FeO+C=Fe+CO平衡破坏,而碳氧化还在进展,气相中CO%↑↑,海绵铁开场渗碳 〔海绵铁〕断面观察法和化学成分分析法: 如何判断复原终点? ①复原不透,中间暗灰带(夹心) →尚未复原的浮斯体,不可能渗碳,C%<0.03% ②银灰色,稍有一点氧化物夹生似的痕迹 →复原正常,0.2%<C%<0.3% ③银灰色,中间有熔化亮点 →复原过头,渗碳(有熔化的亮点),2%>C%>0.4% 铁粉质硬,压缩性差 H2复原制W粉 α-WO3〔浅黄〕β-WO2.90〔蓝〕WO2.72〔紫〕WO2〔褐〕 WO3复原成W粉,其粒度比WO3粗 长大机理: 挥发—沉积,而非聚集再结晶 ✓内因: 原料挥发性 WO3: T始挥=400℃,T显挥=850℃ WO2: T始挥=700℃,T显挥=1050℃ ✓外因—高温、且气氛中有H2O T↑,WO3挥发性↑,蒸发进入气相中被复原,沉积到粗W颗粒外表,导致长大 饱和蒸汽压与外表曲率的关系 细颗粒WO3的挥发性大于粗颗粒 挥发性: WO2 T高→颗粒长大严重→粗粉需↓T 长大趋势减小,故可采用高温 此为两阶段复原法,制取细,中颗粒粉 一阶段复原粗粒度W粉 W粉粒度控制—得细W粉 ✓分段复原 ✓尽量低的复原温度 ✓尽可能低的H2O% A、WO3粒度对W粉粒度的影响 ✓W二次颗粒: 粗WO3→粗,细WO3→细 ✓W一次颗粒: 粗WO3→细,细WO3→粗 ✓粗WO3的水蒸气易于排出,WO3中的氧排除后,内部留下大量孔隙,v还快,一次颗粒不易长大 ✓细WO3在复原后,H2O浓度↑,v还慢,生成的钨核迅速长大,一次颗粒粗 WC粒度的控制 ✓W粉的一次颗粒越细→WC颗粒越细 ✓碳化温度过高或碳化时间过长,WC颗粒间的发生烧结或再结晶导致颗粒变粗 ✓1350~1550℃,T↑,细颗粒钨粉长大显著,中颗粒长大不明显,粗颗粒根本上不长 →制细WC要选较低的碳化温度 3〕雾化法 对象: 任何能形成熔融液体的材料,主要是熔点不高的金属 专用于过滤器用青铜、不锈钢、镍的球形粉末制备 ☉气雾化: 球形冷却相对慢,充足时间球化,球化所需外表能最小 微观构造: 外表呈现胞状和树枝状构造,有氧化痕迹 雾化工艺实质是一种快速凝固技术 ✓能够增加金属元素的固溶度 ✓极大地降低了成分偏析,粉末成分均匀,某些有害相,如高温合金中的s相,可能因激冷而受到抑制,甚至消除 ✓冷速提高,枝晶间距减小,晶粒细化,材料的晶体构造向非稳态转变,可获得细晶、微晶、准晶直至非晶粉末 气雾化过程: 负压紊流区〔片状〕——原始液滴形成区〔带状〕——雾化中心区〔椭球状〕——冷却凝固区〔球状〕 气体流速越大,破碎液滴得到的粉末粒度越细 ★潜在计算题: 金属液流破碎的速度范围决定于液滴破碎准数 ρ: 气体密度 v: 气流对液滴的相对速度 d: 金属液滴大小 γ: 金属外表X力 第一临界速度v1破碎开场 第二临界速度v2形成粉末颗粒 D1=10,第一临界速度v1= D2=14,第二临界速度v2= ✓气流温度低利于液滴破碎 ✓☉水雾化: 不规那么形冷却快,能量来不及释放,呈不规那么状,氧含量高(>600×10-6),须经退火处理,但其具有很好的压缩性,可冷压成形 冷却较快: 粉末形状不规那么,亦可能发生氧化 快速凝固: 化学成分偏析很小 水雾化中雾化颗粒的四种可能的机制 火山爆发式、溅射式、剥皮式、爆炸式 金属颗粒形成是冲刷(主要形式)的结果,因此雾化效率取决于介质与金属流柱之间的夹角 水流速度垂直方向的分量是控制粉末颗粒直径的主要因素 ★潜在计算题: C: 雾化系数 α: 金属液流轴与水流轴间的夹角 解决堵嘴的方法 1、减小气流/液流与金属液流间的交角α 2.增加喷口与金属液流间的距离A 3.设计辅助风孔,防止液滴四溅 5.水雾化改环流为板流 雾化介质的动能愈大,金属液流破碎的效果就愈好 A.外表X力和粘度: ✓金属液的外表X力大,得球形粉 ✓外表X力小,液滴易变形,得不规那么形状形粉 ✓粘度小得球形粉,外表X力抑制粘度作用使粉末球化 温度和化学成分对外表X力的影响 (1)温度升高,所有金属(除Cu、镉)的外表X力都降低 (2)O、N、C、S、P等活性元素大大降低液金属的外表X力 ✓O阻碍成球: 在液滴外表形成氧化膜,大大提高金属液的黏度 ✓C、P促进球化: 活性复原剂,能降低液体铁中氧含量,减小金属黏度 ✓N促进球化: 保护金属不受强烈氧化 ✓S不影响颗粒成球形 温度和化学成分对粘度的影响 (1) 温度升高,金属液粘度降低 (2) 金属液强烈氧化时,粘度大大提高,含Si、Al等元素的金属粘度增加 (3) 合金熔体的粘度随成分变化的规律是: ✓固态或液态下都互溶的二元合金的黏度介于两种金属之间 ✓液态合金在有稳定化合物存在的成分下黏度最大 ✓共晶合金液体粘度最小,易球化得球性粉 外表X力抑制粘度作用使粉末球化,因此X力越大,得球形粉;在液流能破碎的范围内,外表X力γ和金属粘度η越小,得到的粉末越细 形成细粉的条件: ✓介质压力高、速度快 ✓熔体外表X力、黏度小 ✓熔体过热度大 ✓熔体液流直径小 ✓熔体液流长度短 ✓喷射长度短 ✓喷射顶角适当 形成球形粉的条件: ✓熔体外表X力大、粘度小 ✓熔体过热度大 ✓液滴飞行路程长 4〕电解法 树枝状 ☉水溶液电解法: ✓阴极区电极电位ε愈正者先复原〔沉积〕 ✓阳极区愈负者愈先氧化〔溶解〕 金属越活泼(易失e-),溶液越稀,溶解倾向越大;反之沉积倾向越大 能斯特方程: 纯固体、液体、水的活度或物质的量浓度等于1 气体的活度=气体的压力p,用100kPa的倍数表示 电极电势与离子浓度的关系 Fe2+对电解池的影响 ✓增大电解液电阻,降低溶液的导电能力 ✓可能被溶于溶液中的O氧化 2Fe2++2H++1/2O2=2Fe3++H2O 1将阴极的铜溶解(2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+) 2在阴极上得到电子被复原(Fe3++e=Fe2+) ✓铁在溶液中反复氧化-复原,导致电流效率降低 Ni2+ ✓降低溶液的导电能力 ✓可能在阳极外表生成一层不溶性NiO薄膜,使阳极溶解不均匀,甚至引起阳极钝化 Ag: ✓阳极不溶解,从阳极外表脱落进入阳极泥 ✓以Ag2SO4形态转入溶液,电势高于铜 →那么在阴极会优先析出,造成银Ag的损失 ✓电解含银的铜阳极时,溶液中需参加HCl,使生成AgCl沉淀而进入阳极泥回收 标准电位比铜更正的金属杂质——阴极: 比铜优先复原析出;阳极: 不氧化,进入阳极泥,或比铜后氧化 标准电位与铜接近的金属杂质——阴极: 电流密度较高时,[Cu2+]降低时,析出进入阴极产物;阳极: 与铜一起溶解入溶液 标准电位比铜更负的金属杂质——阳极: 优先氧化溶解入溶液;阴极: 留在溶液中或比铜后复原 ✓克当量=克原子量/原子价 ✓电化当量: ✓i>1kc得到松散粉末 ✓i<0.2kc只能得到致密沉淀物 ✓1kc>i>0.2kc可能析出析出致密体,也可能析出粉末 ✓电流密度(I/A)增大,界面上的金属离子骤减,C-C0值将增大 过程为扩散控制〔扩散慢〕: 电流密度(I/A)增大c-c0差值增大——>阴极区金属离子骤减——>由于阴极区的v电化反响>v扩散——>形成的晶核多——>细粉 ✓恒定电流密度下,搅拌电解液使扩散层厚度δ减小,C-C0值也相应减小,即c0增大 过程为电化反响控制〔电化学反响慢〕时: 阴极区的v扩散>v电化反响——>单位时间沉积的离子数相等——>放电形核少——>晶粒长大快——>粗粉 当界面上金属离子浓度C0→0,即电极过程为扩散过程控制,此时v形核>>v长大, 利于沉淀粉末。 A.金属离子浓度 ✓[Cu2+]: 12~15g/L0.2mol/L ✓能析出粉末的金属离子浓度内,[Cu2+]↓ 向阴极扩散的金属离子量越少,v形核>>v长大 形成的晶核数越多,粉末越细 ✓[Cu2+]提高,致密沉积物的区域扩大,粉末变粗 ✓[Cu2+]增加,利于提高阴极的扩散电流,从而有利于铜的沉积,电流效率增大,粉末变粗 ✓[Cu2+]减小,电流效率低,得到细粉 ✓阳极区H2开场生成,消耗H+ [Cu2+]升高,粉末变粗 ✓阴极区Cu可能被SO42-溶解 [Cu2+]升高,粉末变粗 ✓调整[Cu2+]方法 把铜阳极换成铅板,后者外表氧化,只导电,不析出Pb,溶液中[Cu2+]下降 B.酸度/[H+] ✓H2析出,[H+]降低,利于得到疏松粉末 [H+]增大,析出致密沉积物区扩大 ✓H2析出,[H+]降低,溶液导电性下降 ✓但形成粉末时并不都有氢析出,析出氢时析出物不一定粉末,可能是致密体 C.添加剂 ✓电解质添加剂和非电解质添加剂 ✓电解质添加剂: 提高电解质的导电性或控制pH值 电解制粉的条件: A.电流密度 ✓电流密度高 ①电子释放快,v电化反响>v扩散,铜原子v形核快,细粉 ②阴极上单位时间内放电离子数多,离子v形核>>v长大,细粉 ✓电流密度低 离子放电慢,过程由化学反响控制,v长大>>v形核,粗粉 B.电解液温度: ✓温度提高,扩散速度增大,晶粒长大增快,粉末变粗 ✓电解银时,当温度超过40℃时,离子迁移快,形成粗粉 ✓解决方法: 采用水冷电极 C.搅拌: ✓搅拌速度高,扩散层的厚度减小,v扩散增大,粉末变粗 ✓加快搅拌,或者电解液循环,可减少浓差极化,促使电解液的均匀度,利于阳极的均匀溶解和阴极的均匀析出 ☉熔盐电解法 共沉淀法举例粉末包覆 •为提高电极材料W-Cu合金的力学性能,可参加少量的Ni,钨在最中间,Ni包覆W,铜在最外层 •首先,钨粉在硝酸镍中溶解,氧化镍包覆钨,复原得到镍包覆钨颗粒 •镍钨颗粒在进入氯化铜溶液中,包上铜后,烘干复原得到W-Ni—Cu合金粉 •其性能: 高温导电,抗氧化,力学性能显著提高 平板状固体溶解 球形固体 1、诱导期: 复原仅在固体氧化物外表的某些活化质点上进展,新相(金属)形成很困难,v反响很慢,很难测出 2、反响开展期: 新旧相界面不对称,易于气体吸附和晶格重新排列,故反响沿界面扩展,反响面扩大,v反响增加 3、减速期: 反响沿新相晶核为中心扩大到相邻反响面,反响面随过程进展不断减小,v反响降低 1.欲得细W粉,应如何控制各种因素? (1)采用两阶段复原法,并控制WO2的粒度细;〔2〕减少WO3的含水量和杂质含量;〔3〕H2入炉前应充分枯燥脱水以减少炉内水蒸气的浓度;〔4〕增大H2流量〔有利于反响向复原方向进展,有利于排除水蒸气使WO3在低温充分复原,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〕; 2.用雾化法制取金属粉末有哪些优点? 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.一般采用局部预合金. ②在一定程度上,粒度、形状易控制. ③化学成分均匀、偏析小,且化学成分较复原粉为纯. ④生产规模大. ★潜在计算题: 3.简述电解析出物形态与电流密度关系。 析出物形态与电流密度关系为: 1)得到松散粉末: 〔对应图中区Ⅰ〕 2〕致密沉积物: 〔对应图中区Ⅲ〕 2)过渡状态: 〔对应图中区Ⅱ〕 4.用雾化法制取金属粉末有哪些优点? 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.一般采用局部预合金. ②在一定程度上,粒度、形状易控制. ③化学成分均匀、偏析小,且化学成分较复原粉为纯. ④生产规模大. 1.假设制取多孔状、球状、树枝状粉末及超细粉末,应分别采用何种制粉方法,为什么" 多孔状: 喷雾热分解发球状: 气雾化法树枝状: 电解法 2.假设用镍离子含量为12g/mol浓度的硝酸镍做电解液制取镍粉时,至少需要多大的电流密度才能制得松散粉末。 (KNi=0.62) 3.有哪些方法生产铁粉"并比较各方法的优缺点。 4.为何铝粉不能采用H2复原Al2O3制备,有可能采用C或CO复原制备,估计需采用何种条件? 5.为何合金粉末的硬度高于同样成分的混合粉末硬度? 三、分体表征: ✓单颗粒: 不能再别离,能独立存在的最小实体 ✓二次颗粒: 由多个单颗粒或一次颗粒构成,不易别离、能独立存在的颗粒 ✓一次颗粒: 最先形成,但不能独立存在 颗粒外表构造: A.外外表: 颗粒外表宏观的凸起和凹进的局部,宽度大于深度的裂纹 B.内外表: 深度超过宽度的裂纹、微缝以及与颗粒外外表连通的孔隙、空腔等 不包括颗粒内的闭孔 机械夹杂: ✓机械夹杂物一般提高颗粒硬度,降低粉末压制性能,对材料韧性,特别是冲击韧性影响显著 ✓构成裂纹源,降低材料力学性能 形状因子 1圆形度: 等投影面积的圆的周长/颗粒投影像的实际周长 2延伸度: n=最大尺寸l/最大投影面上两切线间的最短距离b 3扁平度: m=b/与最稳定平面垂直的尺寸为厚度t 4齐格指数: 延伸度/扁平度=n/m 5球形度: 等体积球的外表积/颗粒实际外表积 6粗糙度: 球形度倒数 7 外表形状因子、体积形状因子、比形状因子 f: 外表形状因子 K: 体积形状因子 比形状因子: 真密度D1: 有效密度D2: 只包含闭孔的密度 相对密度D3: 包含开孔和闭孔的密度 比外表 ✓比外表积: Sw(m2/g) 指单位质量粉末具有的外表积 ✓体积比外表: Sv(m2/cm3) 指单位体积粉末具有的外表积 费氏: 气体透过法测外比外表 测二次颗粒粒径〔50-0.1μm〕 BET: 气体吸附法测比外表积 测一次颗粒粒径 颗粒的显微硬度: ✓很大程度取决于粉末中各种杂质与合金组元的含量以及晶格缺陷的多少,故间接代表了粉末的塑性 ✓粉末纯度愈高,硬度愈低 ✓不同方法生产同一种金属的粉末,显微硬度不同 孔隙度θ=空隙体积/表观体积 〔1〕松装密度、振实密度和孔隙度的影响因素 a.粒度 细粉: θ↑,ρ松↓ 细颗粒间相互作用力大,易“搭桥〞,阻碍颗粒运动 b.粒度分布 ✓粒度分布窄,ρ松↓ ✓不同粒径粉体按一定比例混合,ρ松↑ 小颗粒填充大颗粒的间隙,θ↓ c.颗粒形状 越复杂,ρ松、ρ振↓↓,θ↑ d.外表粗糙 ✓粗糙: ρ松↓,θ↑→搭桥效应 ✓光滑: ρ松↑,θ↓ ✓粉末经适当球磨和外表氧化物的生成→ρ松↑ e.粉末潮湿,ρ松↑ 〔2〕流动性的影响因素 ✓形状复杂,外表粗糙,流动性差 颗粒间相互摩擦、咬合→阻碍颗粒运动 ✓细粉流动性差 ✓等轴状(对称性好)的粗粉流动性好 ✓粒度组成: 细粉%↑——流动性差 粗粉%↑——流动性变化不明显 〔3〕压制性 ✓压缩性: 粉末被压紧的能力 ✓成形性: 压制后,压坯保持形状的能力 成形性影响因素 A.不规那么粉末,压紧后颗粒间连接力强,成形性好树枝状最好,球形粉最差 B.细粉,颗粒松软,成形性好 1.什么是粒度"粒度分布"平均粒度" 粒度: 颗粒在空间范围所占大小的线性尺度. 粒度组成(粒度分布): 不同粒径的颗粒占全部粉末的百分含量. 平均粒度: 粉末颗粒粒径的统计平均值. 2.如何提高粉末的ρ松和流动性? 松装密度高的粉末流动性也好,方法: 粒度粗、形状规那么、粒度组成用粗+细适当比例、外表状态光滑、无孔或少孔隙 四、粉末成形 1)齿轮的制备工艺
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