[理學(xué)]第二章粉末冶金(編輯修改稿)
2025-03-20 12:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 10～ 40μm； ? 極細(xì)粉 ～ 10μm； ? 超細(xì)粉 ； ? 而超細(xì)粉又可以分為以下 3個等級 ： ? 微細(xì)晶粉末 ～ ； ? 超細(xì)晶粉末 ～ ； ? 納米粉末 ～ 100nm。 20220313 27 粒度和粒度組成 ? 用直徑表示顆粒大小稱為粒徑和粒度。由于組成粉末的無數(shù)顆粒不屬于同一粒徑，因此又用不同粒徑的顆粒占全部粉末的百分含量來表征粉末顆粒大小的狀況，稱為 粒度組成 ，也叫 粒度分布 。 ? 因此， 粒度 僅指 單顆粒 而言， 粒度組成 則針對 整個粉末體 。 顆粒的密度 （一）密度 定義：材料的密度是指材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，按下式計算：ρ= m/VP 式中： ρ密度 (kg/m3) m材料質(zhì)量（ kg） VP材料在絕對密實下的體積（ m3），簡稱為絕對體積或?qū)嶓w積。 體積： V 質(zhì)量： M （二）表觀密度 定義：表觀密度指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。按下式計算 ρP= m/V 式中： ρP材料的表觀密度 (kg/m3) m材料質(zhì)量（ kg） V材料在自然狀態(tài)下的體積（ m3），包括材料的孔隙體積在內(nèi)的材料體積。 （三）孔隙率 定義：是指材料中孔隙體積占材料總體積的百分?jǐn)?shù)，以 e表示，可用下式計算 e=[（ VVP） /V]X100% 式中 e顆粒的孔隙率（ %） V顆粒的自然體積 VP顆粒的絕對密實體積 測試方法 測試裝置 測試原理 粒徑定義 粒度分布 適用范圍（ ?m） 顯微鏡法 光學(xué)顯微鏡 計數(shù) 統(tǒng)計粒徑 個數(shù)分布 1— 100 電子顯微鏡 —100 小孔通過法 Coulter計數(shù)器 計數(shù) 體積當(dāng)量徑 個數(shù)分布 — 1200 光衍射法 激光粒度分析儀 計數(shù) 投影圓當(dāng)量徑 個數(shù)分布 — 900 篩分法 標(biāo)準(zhǔn)篩 篩分 短軸徑 質(zhì)量分布 38 液相沉降法 吸移管 重力沉降 比重計 重力沉降 等沉降粒徑 質(zhì)量分布 1— 100 光透過儀 重力沉降 離心沉降 — 100 沉降天平 重力沉降 Werner管 重力沉降 10— 1000 空氣透過法 透過儀 空氣透過粉層 時的壓力降 平均比表面積粒徑 無法測量 — 100 氣體吸附法 BET 無法測量 — 10 幾種測試方法的比較 20220313 34 粉末粒度及粒度組成的測定方法 ? 干篩分法原理是利用按照篩孔尺寸依次組合的一套試驗篩，借助震動把金屬粉末篩分成不同的篩分粒級，稱量每個篩上及底盤上的粉末量，計算出每個篩分粒級的百分含量，從而得出粉末粒度的組成。如圖所示為篩分析法示意圖。 ? 需要指出：用篩分析法不能精確測定粉末顆粒大小，只能測定粉末粒度的范圍。如 200目 /+325目粉，表示通過 200目篩篩下的粉末，但不能通過 325目篩的篩上粉末。（“ +”表示篩上粉末，“ ”表示篩下粉末） 20220313 35 篩分析法示意圖 粉末粒度及粒度組成的測定方法 20220313 36 粉末粒度及粒度組成的測定方法 ? 國際標(biāo)準(zhǔn)采用泰勒篩制。篩分析法中，習(xí)慣上用網(wǎng)目數(shù)“目”表示篩網(wǎng)的孔徑和粉末的粒度。所謂“目數(shù)”就是在一英寸 (1in=)長度篩網(wǎng)上分布的篩孔數(shù)。如 325目就是指 1英寸長度上有 325個孔，篩孔大小為44μm。目數(shù)越大，網(wǎng)孔越細(xì)。所以網(wǎng)孔的實際尺寸還與絲的直徑有關(guān)。以 m代表目數(shù)， a代表網(wǎng)孔尺寸， d代表絲徑，它們之間的關(guān)系如下： dam ??20220313 37 ? 常用標(biāo)準(zhǔn)篩目數(shù)與孔徑 ? 目前 ， 一般到 400目 ， 即用篩分析法最小顆粒粒徑為38微米 。 粉末粒度及粒度組成的測定方法 目數(shù) 孔徑 (mm) 目數(shù) 孔徑 (mm) 32 200 60 250 80 320 100 400 150 500 ? 20220313 38 標(biāo)準(zhǔn)篩尺寸 目數(shù) 孔 (μm) 目數(shù) 孔 (μm) 18 1000 100 149 20 850 120 125 25 710 140 106 30 600 170 90 35 500 200 75 40 425 230 63 45 355 270 53 50 300 325 45 60 250 400 38 70 212 450 32 80 180 500 25 600 20 20220313 39 粉末粒度及粒度組成的測定方法 ? 篩分法的好處是：除可以大體測定粉末顆粒的大小外，還可以通過計算每個篩分粒級的百分含量，得出不同的粒度組成即粒度分布。 ? 對于細(xì)粉、極細(xì)粉末等，篩分析受到篩網(wǎng)孔徑的限制難于測定，需要采用 沉降天平法 、 顯微鏡法 、 氣體沉降法 、 光透過法 、 X光透過法 、 光掃描比蝕法 、 淘析法 等分析方法。 20220313 40 典型的常用粉末粒度分析方法 典型的常用粉末粒度分析方法 粒徑基準(zhǔn) 方法名稱 測量范圍， μm 粒度分布基準(zhǔn) 幾何學(xué)粒徑 篩分析 光學(xué)顯微鏡 電子顯微鏡 ＞ 40 500～ 10～ 質(zhì)量分布 個數(shù)分布 個數(shù)分布 當(dāng)量粒徑 重力沉降 離心沉降 50～ 10～ 質(zhì)量分布 質(zhì)量分布 比表面粒徑 氣體吸附 氣體透過 20～ 50～ 比表面積平均徑 比表面積平均徑 光衍射粒徑 光衍射 X光衍射 10～ ～
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