粉末冶金原理課程i考試題標準答案(參考版)
2025-06-28 05:13本頁面
【正文】 用氧化鐵氫還原方法制備還原鐵粉： FeO+H 2 =Fe+H 2 O 平衡常數(shù)： LgKp=1000/T+, Kp=P H2O /P H2 討論還原溫度分別為 500 o C ， 600 o C ， 700 o C 時，平衡常數(shù)變化趨勢和溫度對還原的影響。（ 10 分） 三、分析計算： 1 、一壓坯高度是直徑的三倍，壓力自上而下單向壓制，在壓坯三分之二高度處壓力只有壓坯頂部壓力的四分之三，求壓制壓力為 500Mpa 時，壓坯三分之一高度和壓坯低部的壓制壓力？（ 10 分） 2 、 若用鎳離子濃度為 12 克 / 每升（ g/L ）的硝酸鎳做電解液制取鎳粉時，至少需要多大的電流密度才能夠獲得松散粉末？（ 10 分） 四、問答： 1（ 10 分）2 、氣體霧化制粉過程可分解為幾個區(qū)域，每個區(qū)域的特點是什么？（ 10 分） 3 、分別分析單軸壓制和等靜壓制的差別及應力特點，并比較熱壓與熱等靜壓的差別。粉末冶金原理課程綜合試題一、名詞解釋： 臨界轉(zhuǎn)速，孔隙度，比表面積，松裝密度，標準篩 （ 10 分） 彈性后效，單軸壓制，密度等高線，壓縮性，合批 （ 10 分）（ 10 分） 三、分析計算： 1 、 經(jīng)氫氣還原氧化鐵制備還原鐵粉： FeO+H 2 =Fe+H 2 O 平衡常數(shù)： LgKp=1000/T+, Kp=P H2O /P H2 討論還原溫度分別為 500 o C ， 600 o C ， 700 o C 時，平衡常數(shù)變化趨勢和溫度對還原的影響。 二、分析討論 ： 1 、與傳統(tǒng)加工方法比較，粉末冶金技術有何重要優(yōu)缺點，試舉例說明。（ 10 分） 什么是假合金，怎樣才能獲得假合金？（ 10 分） ２（ 10 分） 4 、分析還原制備鐵粉的原理和鐵粉顆粒長大的因素。 二、分析討論 ： 1 、與傳統(tǒng)加工方法比較，粉末冶金技術有何重要優(yōu)缺點，試舉例說明。（ 10 分） 什么是假合金，怎樣才能獲得假合金？（ 10 分） 2（ 10 分） 4 、分析還原制備鎢粉的原理和鎢粉顆粒長大的因素。 粉末冶金原理（ 1 ）課程試卷 1 一、名詞解釋： 臨界轉(zhuǎn)速，孔隙度，比表面積，松裝密度，標準篩 （ 10 分）彈性后效，單軸壓制，密度等高線，壓縮性，合批 （ 10 分） 二、分析討論 ： 1 、分析粉末冶金過程中是哪一個階段提高材料利用率，為什么？試舉例說明。 2 、 氧化鎢氫還原方法制備還原鐵粉： WO 2 +2H 2 =W+2H 2 O 平衡常數(shù)： LgKp=3225/T+, Kp=P H2O /P H2 討論還原溫度分別為 700 o C ， 800 o C ， 900 o C 時，平衡常數(shù)變化趨勢和溫度對還原的影響。 51A/dm2 至少需要電流密度等于 16 。氫氣濕度大，導致 WO3 和 WO2 細顆粒進入氣相，也是導致鎢粉顆粒長大的重要因素。因為在這種條件下水分子的氧離解壓小于 WO3 ， WO2 離解壓，水分子相對穩(wěn)定， WO3 ， WO2 被還原，同時由于溫度的作用，疏松粉末中還原產(chǎn)物容易經(jīng)擴散排走，還原動力學條件滿足，導致氧化鎢被氫氣還原；由于 WO3 ，和 WO2 在含有水分子的氫氣中具有較大的揮發(fā)壓，而且還原溫度越高，揮發(fā)壓越大，進入氣相中的氧化鎢被還原后，沉降在以還原的鎢粉顆粒上導致鎢粉顆粒長大。 72 等氧化物形式。（ 20 分） 解： 鎢粉由氫氣還原氧化鎢粉的過程制得，還原過程中氧化物自高價向低價轉(zhuǎn)變，最后還原成鎢粉， WO3—WO2 — W ；其中還有 WO2 。 與 b 、 c 相交的曲線為碳氧化反應的平衡曲線 在 do ， oc 線以上 Fe 穩(wěn)定存在； do ， ob 線以下部分 Fe3O4 穩(wěn)定存在，在 ob 、 oc 線之間 FeO 穩(wěn)定存在；只有當溫度高于碳的氧化反應平衡曲線與 FeO 被還原成 Fe 的反應平衡曲線的焦點溫度時，氣相中的 CO 百分含量（濃度）才能使 FeO 被還原成 Fe ；即溫度高于 680 o C，CO的百分含量超過61%。 2 、碳直接還原氧化鐵制備鐵粉時熱力學條件如圖所示，說明圖中各條曲線的含義，表明各相穩(wěn)定存在區(qū)域并討論氧化亞鐵還原成鐵粉的條件。其特點如下： 金屬液流紊流區(qū)：金屬液流在霧化氣體的回流作用下，金屬流柱流動受到阻礙，破壞了層流狀態(tài)，產(chǎn)生紊流； 原始液滴形成區(qū)：由于下端霧化氣體的沖刷，對紊流金屬液流產(chǎn)生牽張作用，金屬流柱被拉斷，形成帶狀 管狀原始液滴； 有效霧化區(qū)：音高速運動霧化氣體攜帶大量動能對形成帶狀 管狀原始液滴的沖擊，使之破碎，成為微小金屬液滴； 冷卻區(qū)。 粉末冶金原理課程綜合試題 答案一、名詞解釋： 臨界轉(zhuǎn)速，霧化介質(zhì)，活化能，平衡常數(shù)，電化當量，篩 （ 10 分）臨界轉(zhuǎn)速：機械研磨時，使球磨筒內(nèi)小球沿筒壁運動能夠正好經(jīng)過頂點位置而不發(fā)生拋落時，筒體的轉(zhuǎn)動速度；霧化介質(zhì)：霧化制粉時，用來沖吉破碎金屬流柱的高壓液體或高壓氣體稱為霧化介質(zhì)； 活化能：發(fā)生物理或化學反應時，形成中間絡合物所需要的能量稱為活化能 平衡常數(shù)：在某一溫度，某一壓力下，反應達到平衡時，生成物氣體分壓與反應物氣體分壓之比稱為平衡常數(shù)； 電化當量：克當量與法拉第常數(shù)之比稱為電化當量 孔隙度，比表面積，松裝密度，標準，粒度分布 孔隙度：粉體或壓坯中孔隙體積與粉體體積或壓坯體積之比； 比表面積：單位質(zhì)量或單位體積粉末具有的表面積 松裝密度：粉末自由充滿規(guī)定的容積內(nèi)所具有的粉末重量成為松裝密度 標準篩：用篩分析法測量粉末粒度時采用的一套按一定模數(shù)（根號 2 ）金屬網(wǎng)篩 粒度分布：一定體積或一定重量（一定數(shù)量）粉末中各種粒徑粉末體積（重量、數(shù)量）占粉末總量的百
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