【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。這很可能是由于壓坯密度分布不均勻而造成的后果；降低壓坯密度的方法有以下幾種：（1）降低壓坯的高徑比。（2）采用膜壁光潔度很高的壓膜并在膜壁上涂潤(rùn)滑油，能夠減少外摩擦系數(shù)，改善壓坯的密度分布。（3）可以用雙向壓制法來改善密度分布不均勻的現(xiàn)象。（4）在帶有浮動(dòng)陰?；蚰Σ列緱U的壓膜中壓制。根據(jù)題中所給條件，可采用（2）、（3）、（4）的方法來解決。液相燒結(jié)的基本條件是什么？簡(jiǎn)述其在燒結(jié)致密化過程中的作用。（第4次）液相燒結(jié)的三個(gè)基本條件：潤(rùn)濕性、溶解度和液相數(shù)量（1）液相必須潤(rùn)濕固相顆粒：這是液相燒結(jié)得以進(jìn)行的前提（否則產(chǎn)生反燒結(jié)現(xiàn)象）。即燒結(jié)體系需滿足方程 γS=γSL+γLCOSθ (θ為潤(rùn)濕角)液相燒結(jié)需滿足的潤(rùn)濕條件是θ90；當(dāng)θ=0，液相充分潤(rùn)濕固相顆粒，這是最理想的液相燒結(jié)條件；當(dāng)θ90O，固相顆粒將液相推出燒結(jié)體，發(fā)生反燒結(jié)現(xiàn)象。當(dāng)0θ900，這是普通的液相燒結(jié)情況，燒結(jié)效果一般。如果θ90，燒結(jié)開始時(shí)液相即使生成，液會(huì)很快跑出燒結(jié)體外，稱為滲出。這樣，燒結(jié)合金中的低熔組分將大部分損失掉，使燒結(jié)致密化過程不能順利完成。
液相只有具備完全或部分潤(rùn)濕的條件，才能滲入顆粒的微孔和裂隙甚至晶粒間界。（2）固相在液相中具有有限的溶解度：有限的溶解可改善潤(rùn)濕性；增加液相的數(shù)量即體積分?jǐn)?shù)，促進(jìn)致密化；馬欒哥尼效應(yīng)（溶質(zhì)濃度的變化導(dǎo)致液體表面張力的不同，產(chǎn)生液相流動(dòng)）有利于液相遷移；增加了固相物質(zhì)遷移通道，加速燒結(jié)；顆粒表面突出部位的化學(xué)位較高產(chǎn)生優(yōu)先溶解，通過擴(kuò)散和液相流動(dòng)在顆粒凹陷處析出，改善固相晶粒的形貌和減小顆粒重排的阻力。但較高的溶解度導(dǎo)致燒結(jié)體的變形和為晶粒異常長(zhǎng)大提供條件，這是不希望的。（3）液相數(shù)量：在一般情況下，液相數(shù)量的增加有利于液相均勻地包覆固相顆粒，為顆粒重排列提供足夠的空間和致密化創(chuàng)造條件。同時(shí)，也可減小固相顆粒間的接觸機(jī)會(huì)。但過大的液相數(shù)量造成燒結(jié)體的形狀保持性下降。什么是彈性后效？其主要影響因素有哪些？當(dāng)壓力去除之后和將壓坯脫拱之后，由于內(nèi)應(yīng)力作用，壓坯產(chǎn)生的膨脹稱為彈性后效（指壓坯脫出模腔后尺寸脹大的現(xiàn)象）。彈性后效的大小取決于殘留應(yīng)力的高低：.壓制壓力：壓制壓力高，彈性內(nèi)應(yīng)力高.粉末顆粒的彈性模量：彈性模量越高，彈性后效越大.粉末粒度組成：越合理，產(chǎn)生的彈性應(yīng)力越??；粒度小，彈性后效大.顆粒形狀：形狀復(fù)雜，彈性應(yīng)力大，彈性后效大.顆粒表面氧化膜.粉末混合物的成份（如石墨含量）比較活化燒結(jié)與強(qiáng)化燒結(jié)的異同。活化燒結(jié)與強(qiáng)化燒結(jié)的比較活化燒結(jié)：系指能降低燒結(jié)活化能，使體系的燒結(jié)在較低的溫度下以較快的速度進(jìn)行、燒結(jié)體性能得以提高的燒結(jié)方法。（采用化學(xué)或物理的措施，使燒結(jié)溫度降低、燒結(jié)過程加快，或使燒結(jié)體的密度和其它性能得到提高的方法稱為活化燒結(jié)）強(qiáng)化燒結(jié)是泛指能夠增加燒結(jié)速率，或能夠強(qiáng)化燒結(jié)體性能（合金化或抑制晶粒長(zhǎng)大）的所有燒結(jié)過程，包括位錯(cuò)激活燒結(jié)，高溫?zé)Y(jié)，活化燒結(jié)，液相燒結(jié)，自蔓燃反應(yīng)燒結(jié)？？選擇具體成形技術(shù)時(shí)應(yīng)考慮哪些問題？（第3次）幾何尺寸、形狀復(fù)雜程度性能要求（材質(zhì)體系）：力學(xué)、物理性能及幾何精度制造成本（結(jié)合批量、效率）：最低以下是一粉末的燒結(jié)圖，請(qǐng)回答1）該體系中存在哪些燒結(jié)機(jī)理？GB——境界擴(kuò)散；SD——表面擴(kuò)散；VD——體積擴(kuò)散；EC——蒸發(fā)凝聚2）說明A、B、C、D、E點(diǎn)所代表的意義A——晶界擴(kuò)散、體積擴(kuò)散同時(shí)作用B——境界擴(kuò)散、體積擴(kuò)散、表面擴(kuò)散同時(shí)作用C——晶界擴(kuò)散、表面擴(kuò)散同時(shí)作用D——只發(fā)生晶界擴(kuò)散，或主導(dǎo)作用E——只發(fā)生體積擴(kuò)散，或主導(dǎo)作用四、分析題？？在YG合金的生產(chǎn)中，合金中的化合碳含量可以在一定范圍內(nèi)偏離WC的化學(xué)計(jì)量而不致引起合金強(qiáng)度的大幅度降低，試分析其原因。（同2002年分析題第3題）（百度）合金強(qiáng)度主要取決于粘結(jié)相的含量及其分布,也就是Co的平均自由程是影響合金強(qiáng)度的最主要因素, WC顆粒間由鈷相相互粘結(jié),起到橋梁作用,并且硬質(zhì)合金主要由鈷相吸收應(yīng)力功,碳含量在一定范圍內(nèi)偏離化學(xué)計(jì)量,最多只是造輕微的脫碳或者滲碳,這對(duì)強(qiáng)度的影響已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)被鈷相含量及分布所彌補(bǔ),故對(duì)合金強(qiáng)度幾乎是沒有影響的 （但學(xué)長(zhǎng)）在YG合金的生產(chǎn)中，無(wú)論合金中碳含量高于WC的化學(xué)計(jì)量還是低于其化學(xué)計(jì)量，都會(huì)引起合金強(qiáng)度的降低，當(dāng)合金碳含量低于化學(xué)計(jì)量，導(dǎo)致η相的出現(xiàn)，他不僅化合了一部分Co，并且很脆，從而降低合金強(qiáng)度，但是合金中含有少量的η相，并不影響合金整體硬度；游離石墨多時(shí)，影響材料致密性，強(qiáng)度也隨之降低，但當(dāng)合金中含少量碳時(shí)對(duì)合金強(qiáng)度影響很小。一般來說，%范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，合金強(qiáng)度變化不大。？？你認(rèn)為納米晶材料（塊體）的制備過程中目前存在的主要技術(shù)障礙有哪些？對(duì)原材料（納米粉末）有何要求？（第1問同2003年第4題）其技術(shù)困難在于納米粉體的燒結(jié)是為了得到納米晶全致密的塊體材料這一矛盾，即在保持塊體材料呈現(xiàn)納米晶結(jié)構(gòu)，而要能獲得全致密化塊體材料。但是由于納米（金屬或非氧化物陶瓷）粉末，表面能和活性極高，導(dǎo)致氧的大量吸附，氧含量很高。這些氧對(duì)后續(xù)加工帶來困難；同時(shí)由于活性高，燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力用于致密化和晶粒長(zhǎng)大，燒結(jié)后產(chǎn)生晶粒粗化，變成非納米晶結(jié)構(gòu)；試樣細(xì)寸細(xì)小，特別是難以得到出現(xiàn)性能突變的可供測(cè)試的樣品，無(wú)法判斷對(duì)應(yīng)晶粒尺寸。 工程應(yīng)用也受到制約.對(duì)原材料的要求：無(wú)團(tuán)聚的納米粉體， 細(xì)小而均勻的孔隙結(jié)構(gòu)，便于消除可能產(chǎn)生的內(nèi)孔隙。？？有一燒結(jié)金屬公司需要一種壓縮性高且成型性能好的金屬粉末，請(qǐng)為粉末制造廠家提出有關(guān)技術(shù)努力方向。（同2003年第2題）壓縮性：表示粉末在指定的壓制條件下，粉末被壓緊的能力。一般用壓坯密度（或相對(duì)密度表示）表示。主要取決于粉末顆粒的塑性，顆粒的表面粗糙程度和粒度組成。粉末加工硬化，壓縮性能差；退火后，塑性改善，顯微硬度下降，壓縮性提高；當(dāng)壓坯密度較高時(shí)，塑性金屬粉末內(nèi)含有合金元素或非金屬夾雜時(shí)，會(huì)降低粉末的壓縮性；碳、氧和酸不溶物含量的增加使壓縮性變差；粉末顆粒越細(xì)，壓縮性越差，成形性越好；由于壓制性由壓坯密度表示,因此凡是影響粉末密度的因素都對(duì)壓縮性有影響成形性：粉末經(jīng)壓制后，壓坯保持既定形狀的能力。一般用壓坯強(qiáng)度表示。即顆粒間的結(jié)合強(qiáng)度和有效接觸面積大小反映了粉末顆粒的成形性能。成形性受顆粒的形狀和結(jié)構(gòu)的影響最為明顯。顆粒松軟、形狀不規(guī)則的粉末，壓緊后顆粒的聯(lián)結(jié)增強(qiáng)，成形性好。綜上所述：除了粉末的塑性（顆粒的顯微硬度←顆粒合金化、氧化與否，粒度組成）以外，其它因素（粉末顆粒形狀、顆粒表面狀態(tài)、粒度）對(duì)兩者的影響規(guī)律恰好相悖。該公司為了制取高壓縮性與良好成形性的金屬粉末，除設(shè)法提高其純度和適當(dāng)?shù)牧６冉M成以外，表面適度粗糙的近球形粉末是一重要技術(shù)途徑。 2005三、簡(jiǎn)答題??工業(yè)上用于大批量制造鐵基粉末冶金零部件的鐵粉包括那兩類？他們?cè)谥圃炝悴考r(shí)有什么優(yōu)缺點(diǎn)？（同2001年第1題）還原鐵粉：顆粒形狀復(fù)雜，粉末成形性能好，便于制造形狀復(fù)雜或薄壁類零部件；粉末燒結(jié)活性好；粉末純度、壓縮性較低?？芍圃齑罅?jī)r(jià)質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的中低密度鐵基粉末冶金零部件。霧化鐵粉：包括水霧化鐵粉和氣霧化鐵粉。氣體霧化：鐵、銅、鋁、錫、鉛及其合金粉末（如青銅粉末、不銹鋼粉末）；水霧化：鐵、銅及合金鋼粉末；水霧化鐵粉顆粒表面粗糙，易得氧含量較低、壓縮性較好的不規(guī)則粉末， RZ法可以直接處理廢鋼。氣霧化鐵粉顆粒近球形，粒子尺寸均勻，高輸出體積，制造過濾器用的不銹鋼球形粉末幾乎全是采用霧化法生產(chǎn)。？？表面遷移包括哪兩種？請(qǐng)利用雙球模型圖示說明。表面遷移包括表面擴(kuò)散和蒸發(fā)凝聚。表面擴(kuò)散：球表面層原子向頸部擴(kuò)散。蒸發(fā)凝聚：表面層原子向空間蒸發(fā)，借蒸汽壓差通過氣相向頸部空間擴(kuò)散，沉積在頸部。粉末壓坯強(qiáng)度的影響因素有哪些？（同2002年第6題第1問）壓坯強(qiáng)度的影響因素本征因素：顆粒間的結(jié)合強(qiáng)度（機(jī)械嚙合）和接觸面積顆粒間的結(jié)合強(qiáng)度： 粉末顆粒形狀越復(fù)雜，表面越粗糙，則粉末顆粒之間彼此嚙合的越緊密，壓坯強(qiáng)度越高。：壓力提高，結(jié)合強(qiáng)度提高（與變形度有關(guān)）（與結(jié)合面積有關(guān)）：含量高，結(jié)合強(qiáng)度大顆粒間接觸面積：即顆粒間的鄰接度.顆粒的顯微硬度.粒度組成.壓制時(shí)顆粒間的相互填充程度，進(jìn)而提高接觸面積.壓制壓力：壓力大，塑性變形大，壓坯強(qiáng)度提高 顆粒形狀：復(fù)雜，結(jié)合強(qiáng)度提高，但壓坯強(qiáng)度降低外在因素：殘留應(yīng)力大小.壓坯密度分布的均勻性（粉末的填充性）.粉末壓坯的彈性后效.模具設(shè)計(jì)的合理性？？粉末冶金用銅粉可采取哪些方法制備？比較這些銅粉在性能上的差異？液相燒結(jié)包括哪幾種形式？（1）瞬時(shí)液相燒結(jié)：在燒結(jié)中、初期存在液相，后期液相消失。燒結(jié)中初期為液相燒結(jié)，后期為固相燒結(jié)。（2）穩(wěn)定液相燒結(jié)：燒結(jié)過程始終存在液相。（3）熔浸：多孔骨架的固相燒結(jié)和低熔點(diǎn)金屬滲入骨架后的液相燒結(jié)過程。前期為固相燒結(jié)，后期為液相燒結(jié)。（4）超固相線液相燒結(jié)：液相在粉末顆粒內(nèi)形成,是一種在微區(qū)范圍內(nèi)較普通液相燒結(jié)更為均勻的燒結(jié)過程。高碳鐵合金，工具鋼，粉末超合金等。對(duì)于剛性模壓制、粉末混合物中通常要添加哪兩類輔助物質(zhì)？為什么？通常添加成形劑和潤(rùn)滑劑成形劑：提高壓坯強(qiáng)度或?yàn)榱朔乐狗勰┗旌狭想x析而添加的物質(zhì)。 潤(rùn)滑劑：為了降低壓形時(shí)粉末顆粒與膜壁和模沖間的摩擦、改善壓坯的密度分布、減少壓膜磨損和有利于脫模。以金屬氧化物為原料制取金屬粉末時(shí)，選用還原劑應(yīng)滿足什么要求？還原劑X的選擇依據(jù)：a.△GMeO△GXO；或 ΔZ xo ΔZmeo 或 PO2(XO) PO2(MO)。？？試從燒結(jié)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度，簡(jiǎn)述納米粉末具有高活性的原因。（第3次）（1）燒結(jié)熱力學(xué)
具有巨大的表面能，為燒結(jié)過程提供很高的燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力，使燒結(jié)過程加快
（2）燒結(jié)動(dòng)力學(xué)
由燒結(jié)動(dòng)力學(xué)方程(X/a)m=F(T).t/amn
納米粉末顆粒的a值很小
達(dá)到相同的x/a值所需時(shí)間很短，燒結(jié)溫度降低。
納米粉末燒結(jié)活性很高
四、計(jì)算與分析題AB50（數(shù)字表示材料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)）的粉末壓坯，請(qǐng)計(jì)算坯件中的孔隙度。粉末體的孔隙度θ=孔隙體積/粉末表觀體積=1ρ/ρ理ρ理=M/(+)=θ=1ρ/？？“粉末燒結(jié)鋼的晶粒尺寸通常比相同材質(zhì)的鑄鋼細(xì)小?！?，請(qǐng)問該論斷是否正確？為什么？（第3次）粉末燒結(jié)初、中期，晶粒長(zhǎng)大的趨勢(shì)較小，在燒結(jié)后期才會(huì)發(fā)生可觀察到的晶粒長(zhǎng)大現(xiàn)象，但與普通材料相比較，燒結(jié)材料的這種長(zhǎng)大現(xiàn)象幾乎可以忽略，原因有二：孔隙、夾雜物對(duì)晶界遷移的阻礙；燒結(jié)溫度低于鑄造溫度。？？現(xiàn)有兩個(gè)分別經(jīng)單向壓制和雙向壓制的圓柱體（直徑為20mm，高度為25mm）WC10Co粉末坯件，請(qǐng)用圖示比較兩者之間在外形方面的差異，并分析其原因。平均密度： ρ雙ρ單密度分布：(dρ/dX)單 (dρ/dX)雙 剛模壓制時(shí)，由于摩擦力的作用，在壓坯高度方向存在壓力降低。在雙向壓制時(shí)，與模沖接觸的兩端密度較高，而中間部分的密度較低，密度分布如圖；在單向壓制時(shí)，壓坯各截面平均密度沿高度直線下降；在雙向壓制時(shí)，盡管壓坯的中間部分有一密度較低的區(qū)域，單密度的分布狀況已明顯改善。2006三、問答題哪些因素影響粉末顯微硬度？對(duì)于還原鐵粉如何降低其顯微硬度？粉末顆粒的顯微硬度主要取決于構(gòu)成固體物質(zhì)的原子間的結(jié)合力、加工硬化程度和純度，后二者主要受控于粉末制取方法。一般地, 粉末強(qiáng)度愈高,硬度愈高, 混合粉末的強(qiáng)度比合金粉末的硬度低,合金化可以使得金屬?gòu)?qiáng)化, 硬度隨之提高；不同方法生產(chǎn)同一種金屬的粉末，顯微硬度是不同。粉末純度越高，則硬度越低，粉末退火降低加工硬化、減少氧、碳等雜質(zhì)含量后，硬度降低。 顆粒的顯微硬度值，在很大程度上取決于粉末中各種雜質(zhì)與合金組元的含量以及晶格缺陷的多少，因此代表了粉末的塑性。還原鐵粉顆粒的顯微硬度可采用適當(dāng)?shù)耐嘶鸸に噥硐庸び不⒔档推渲醒?、碳含量，達(dá)到降低顆粒顯微硬度的目的。？？某公司采用還原鐵粉作主要原料制造材質(zhì)為Fe2Cu1C的零件，%的硬脂酸鋅做潤(rùn)滑劑，在噸位為100噸的壓機(jī)上成形，在壓制后發(fā)現(xiàn)零件的壓坯密度偏低。在不改變裝備的情況下，該公司的技術(shù)人員最終解決了壓坯密度偏低的問題。請(qǐng)問其可能采取了什么技術(shù)措施？為什么?壓坯密度與顯微硬度反比，故可采用適當(dāng)?shù)耐嘶鸸に噥硐€原鐵粉加工硬化、降低其中氧、碳含量，降低顆粒顯微硬度，從而增大壓坯密度。簡(jiǎn)述鎢粉粒度粗化機(jī)理A 揮發(fā)—沉積機(jī)理：氫中水分子與鎢氧化物反應(yīng)生成揮發(fā)性的水合物， WOX+H2O→(g) ↑氣相中的鎢氧化物被氫還原沉積在鎢顆粒上，導(dǎo)致W顆粒長(zhǎng)大。這是W顆粒長(zhǎng)大的最主要的機(jī)理。B 氧化—還原機(jī)理：當(dāng)氫中水含量較高時(shí)，已還原的細(xì)鎢顆粒優(yōu)先被氫中水氧化生成鎢氧化物，再按照揮發(fā)—沉積機(jī)理導(dǎo)致W顆粒的長(zhǎng)大。？？選擇成形方法時(shí)需要考慮的基本問題有哪些？（第4次）幾何尺寸、形狀復(fù)雜程度性能要求（材質(zhì)體系）：力學(xué)、物理性能及幾何精度制造成本（結(jié)合批量、效率）：最低液相燒結(jié)的三個(gè)基本條件是什么？它們對(duì)液相燒結(jié)致密化的貢獻(xiàn)是如何體現(xiàn)的?（5次）液相燒結(jié)的三個(gè)基本條件：潤(rùn)濕性、溶解度和液相數(shù)量（1）液相必須潤(rùn)濕固相顆粒：這是液相燒結(jié)得以進(jìn)行的前提（否則產(chǎn)生反燒結(jié)現(xiàn)象）。即燒結(jié)體系需滿足方程 γS=γSL+γLCOSθ (θ為潤(rùn)濕角)液相燒結(jié)需滿足的潤(rùn)濕條件是θ90；當(dāng)θ=0，液相充分潤(rùn)濕固相顆粒，這是最理想的液相燒結(jié)條件；當(dāng)θ90O，固相顆粒將液相推出燒結(jié)體，發(fā)生反燒結(jié)現(xiàn)象。當(dāng)0θ900，這是普通的液相燒結(jié)情況，燒結(jié)效果一般。