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粉末冶金原理課程i考試題標(biāo)準(zhǔn)答案-文庫吧資料

2025-07-01 05:13本頁面
  

【正文】 分?jǐn)?shù)的表達(dá)稱為粒度分布。 4A/dm2 才能夠獲得松散粉末 . 四、問答 : 1 、什么是假合金 , 怎樣才能獲得假合金 ?( 10 分 ) 解: 兩種或兩種以上金屬元素因不經(jīng)形成固溶體或化合物構(gòu)成合金體系通稱為假合金,是一種混合物; 假合金形成的條件是形成混合物之后兩種物質(zhì)之間的界面能,小于他們單獨(dú)存在時(shí)的表面能之和,即 γ AB γ A+ γ B2 、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(shí),平衡常數(shù)變化趨勢(shì)和溫度對(duì)還原的影響。 94MPa 2 、 若用鎳離子濃度為 12 克 / 每摩爾( g/mol )的硝酸鎳做電解液制取鎳粉時(shí),至少需要多大的電流密度才能夠獲得松散粉末?( 10 分) 解: 鎳離子濃度為 12 克 / 每升( g/L )時(shí)等于 12/=, 既 c=, 并已知 K= 由 i=Kc, I= x = A/cm2 =16 。 三、分析計(jì)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(shí),壓坯三分之一高度和壓坯低部的壓制壓力?( 10 分) 解: 根據(jù)已知條件,在 h=2/3H 時(shí), P2=3/4P1 ,計(jì)算得 EXP ( Q1 ) =3/4 h=1/3H 時(shí), P3=P1EXP ( Q2 ) =281 。粉末在高溫區(qū)停留的時(shí)間長(zhǎng)也會(huì)因原子遷移致使鎢粉顆粒長(zhǎng)大。由于當(dāng)溫度高于 550 度時(shí),氫氣即可還原 WO3 ,由于當(dāng)溫度高于 700 度時(shí),氫氣即可還原 WO2 。 90—WO2 。4 、分析還原制備鎢粉的原理和鎢粉顆粒長(zhǎng)大的因素。3 、分別分析單軸壓制和等靜壓制的差別及應(yīng)力特點(diǎn),并比較熱壓與熱等靜壓的差別。其特點(diǎn)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(dòng)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(duì)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(yùn)動(dòng)霧化氣體攜帶大量動(dòng)能對(duì)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)。( 10 分) 解:   粉末冶金過程中是由模具壓制成形過程提高材料利用率,因?yàn)槟>咴O(shè)計(jì)接近最終產(chǎn)品的尺寸,因此壓坯往往與使用產(chǎn)品的尺寸很接近,材料加工量少,利用率高;例如,生產(chǎn)汽車齒輪時(shí),如用機(jī)械方法制造,工序長(zhǎng),材料加工量大,而粉末冶金成形過程可利用模具成形粉末獲得接近最終產(chǎn)品的形狀與尺寸,與機(jī)械加工方法比較,加工量很小,節(jié)省了大量材料。 彈性后效,單軸壓制,密度等高線,壓縮性,合批: ( 10 分)彈性后效:粉末經(jīng)模壓推出模腔后,由于壓坯內(nèi)應(yīng)力馳豫,壓坯尺寸增大的現(xiàn)象稱作 單軸壓制:在模壓時(shí),包括單向壓制和雙向壓制,壓力存在壓制各向異性 密度等高線:粉末壓坯中具有相同密度的空間連線稱為等高線,等高線將壓坯分成具有不同密度的區(qū)域 壓縮性:粉末在模具中被壓縮的能力稱為壓縮性 合批:具有相同化學(xué)成分,不同批次生產(chǎn)過程得到的粉末的混合工序稱為合批 這樣一種由測(cè)量一定質(zhì)量粉末總表面積,然后計(jì)算粉末平均粒度的方法,就是通過測(cè)試粉末比表面積,計(jì)算粉末粒度的基本原理。2 、 若用鎳離子濃度為 24 克 / 每升( g/L )的硝酸鎳溶液作為電解液制取鎳粉時(shí),至少需要多大的電流密度才能夠獲得松散粉末?( 15 分)假設(shè) K=解 : 鎳離子濃度為 24 克 / 每升( g/L )時(shí)等于 24/=, 既 c=, 并已知 K= 由 i=Kc, I= x = A/cm2 =33A/dm2 至少需要電流密度等于 33A/dm2 才能夠獲得松散粉末 . 四、 討論題: 1 、用比表面吸附方法測(cè)試粉末粒度的基本原理是什么?( 10 分 ) 解 :    粉末由于總表面積大,表面原子力場(chǎng)不平衡,對(duì)氣體具有吸附作用,在液氮溫區(qū),物質(zhì)對(duì)氣體的吸附主要為物理性質(zhì)的吸附(無化學(xué)反應(yīng)),經(jīng)數(shù)學(xué)處理,若知道吸附的總的氣體體積,換算成氣體的分子數(shù),在除以一個(gè)氣體分子的體積,即獲得粉末的表面積,通常采用一克粉末進(jìn)行測(cè)量,因此我們將一克質(zhì)量粉末所具有的表面積定義為比表面積,當(dāng)我們知道了總表面積數(shù)值后,可以假設(shè)粉末為球形,然后根據(jù)球當(dāng)量直徑與表面積的關(guān)系(形狀因子),獲得粉末平均粒徑。 三、分析計(jì)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(shí),平衡常數(shù)變化趨勢(shì)和溫度對(duì)還原的影響。( 10 分) 解 : 粉末平均粒度越小,粉末形貌越復(fù)雜,粉末顆粒之間以及粉末表面留下空隙越大,松裝密度越?。?粉末平均粒度越小,粉末形貌越復(fù)雜,粉末顆粒之間的運(yùn)動(dòng)摩擦阻力越大,流動(dòng)性越差,松裝密度越小。 2 、氣體霧化制粉過程中,有哪些因素控制粉末粒度?( 10 分) 解 : 二流之間的夾角,夾角越大,霧化介質(zhì)對(duì)金屬流柱的沖擊作用越強(qiáng),得到的粉末越細(xì); 采用液體霧化介質(zhì)時(shí),由于質(zhì)量大于氣體霧化介質(zhì),攜帶的能量大,得到的粉末越細(xì); 金屬流柱直徑小,獲得粉末粒度小; 金屬溫度越高,金屬熔體黏度小,易于破碎,所得粉末細(xì)小; 二、分析討論 : 1 、與傳統(tǒng)加工方法比較,粉末冶金技術(shù)有何重要優(yōu)缺點(diǎn),試舉例說明。 松裝密度,成形性,粉末粒度,粉末流動(dòng)性,粉末比表面積, ( 10 分) 粉末自
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