粉末冶金原理考試題標(biāo)準(zhǔn)答案-展示頁
2025-07-04 05:19本頁面
【正文】 形狀的能力 一定質(zhì)量（一定體積）或一定數(shù)量的粉末的平均顆粒尺寸成為粉末粒度 一克質(zhì)量或一定體積的粉末所具有的表面積與其質(zhì)量或體積的比值稱為比表面積 50 克粉末流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)漏斗所需要的時(shí)間稱為粉末比表面積。 2 ）將上式變形 I/D 2 = Io exp(Q L /kT)exp{W M /(T Δ T 2 )} 晶粒直徑與過冷度成正指數(shù)關(guān)系，增加過冷度，晶粒尺寸越小 3 ）通常地，過冷度越大，原子擴(kuò)散速度越小，晶粒尺寸越小 4 ）通常地，溫度越高，熔體黏度越小，過冷度大，溶體黏度變化梯度大，表面張力作用時(shí)間短，顆粒多呈不規(guī)則形狀。 2 、熔體粘度，擴(kuò)散速率，形核速率，以及固相長大速率都與過冷度相關(guān)，它們 各自對(duì)霧化粉末顯微結(jié)構(gòu)的作用如何？（ 15 分） 提示： I = Io D 2 exp(Q L /kT)exp{W M /(T Δ T 2 )} 粉末質(zhì)量（粉末顆粒中孔隙因素）越小、松裝密度越小 * 粉末越細(xì)松裝密度越小 * 3 、 相同外徑球型鎳粉末沉降分析，設(shè)一種為直徑 100 微米實(shí)心顆粒，一種為有內(nèi)徑為 60 的空心粉末，求他們的在水中的沉降時(shí)間（沉降速度）， D 理 =. 解： v=h/t=gd 2 ( ρ 1 ρ 2 )/(18 η ) h/t=gd 2 ( ρ 1 ρ 2 )/(18 η ) t=h/gd 2 ( ρ 1 ρ 2 )/(18 η ) 求得 t1 （實(shí)心） =31 秒， t2=23 秒 四、問答： （ 25 分） 1 、分析粉末粒度、粒度分布、粉末形貌與松裝密度之間的關(guān)系。 三、分析計(jì)算：（ 30 分，每小題 10 分） 1 、 機(jī)械研磨制備鐵粉時(shí)，將初始粒度為 200 微米的粉末研磨至 100 微米需要 5 個(gè)小時(shí)，問進(jìn)一步將粉末粒度減少至 50 微米，需要多少小時(shí)？ 提示 W=g （ DfaDia ）， a=2 解： 根據(jù)已知條件 W1= g （ Df a Di a ） = （ 10022002 ） , 初始研磨所做的功 W2 =g （ Df a Di a ） = （ 5021002 ）進(jìn)一步研磨所做的功 W1/W2=t1/t2, t2=t1(W2/ W1)= 20 小時(shí) 2 、 在低壓氣體霧化制材時(shí)，直徑 1mm 的顆粒，需要行走 10 米和花去 4 秒鐘進(jìn)行固化，那么在同樣條件下， 100 μ m 粒度顆粒需要多長時(shí)間固化：計(jì)算時(shí)需要作何種假設(shè)。 采用藍(lán)鎢作為原料，藍(lán)鎢二次顆粒大，（一次顆粒?。?H2 中揮發(fā)少，通過氣相遷移長大的機(jī)會(huì)降低，獲得 WO2 顆粒??；在一段還原獲得 WO2 后，在干氫中高溫進(jìn)一步還原，顆粒長大不明顯，且產(chǎn)量高。 可以獲得粒度細(xì)小的一次顆粒，盡管二次顆粒較采用 WO3 作為原料制備的鎢粉二次顆粒要大。 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)。 由于成形過程需要模具和相應(yīng)壓機(jī)，因此大型工件或產(chǎn)品難以制造； * 重要缺點(diǎn)： * 因?yàn)榉勰┮苯鹪诔尚芜^程采用與最終產(chǎn)品形狀非常接近的模具，因此產(chǎn)品加工量少而節(jié)省材料； *（ 10 分） 重要優(yōu)點(diǎn)： *粉末冶金原理考試題標(biāo)準(zhǔn)答案作者：日期：2006 粉末冶金原理課程I考試題標(biāo)準(zhǔn)答案一、名詞解釋：（ 20 分，每小題 2 分） 臨界轉(zhuǎn)速： 機(jī)械研磨時(shí)，使球磨筒內(nèi)小球沿筒壁運(yùn)動(dòng)能夠正好經(jīng)過頂點(diǎn)位置而不發(fā)生拋落時(shí)，筒體的轉(zhuǎn)動(dòng)速度 比表面積： 單位質(zhì)量或單位體積粉末具有的表面積 一次顆粒： 由多個(gè)一次顆粒在沒有冶金鍵合而結(jié)合成粉末顆粒稱為二次顆粒； 離解壓： 每種金屬氧化物都有離解的趨勢(shì)，而且隨溫度提高，氧離解的趨勢(shì)越大，離解后的氧形成氧分壓越大，離解壓即是此氧分壓。 電化當(dāng)量： 這是表述電解過程輸入電量與粉末產(chǎn)出的定量關(guān)系，表達(dá)為每 96500庫侖應(yīng)該有一克當(dāng)量的物質(zhì)經(jīng)電解析出 氣相遷移： 細(xì)小金屬氧化物粉末顆粒由于較大的蒸氣壓，在高溫經(jīng)揮發(fā)進(jìn)入氣相，被還原后沉降在大顆粒上，導(dǎo)致顆粒長大的過程 顆粒密度： 真密度、似密度、相對(duì)密度 比形狀因子： 將粉末顆粒面積因子與體積因子之比稱為比形狀因子 壓坯密度： 壓坯質(zhì)量與壓坯體積的比值 粒度分布： 將粉末樣品分成若干粒徑，并以這些粒徑的粉末質(zhì)量（顆粒數(shù)量、粉末體積）占粉末樣品總質(zhì)量（總顆粒數(shù)量、總粉末體積）的百分?jǐn)?shù)對(duì)粒徑作圖，即為粒度分布 二、分析討論 ： （ 25 分） 1 、粉末冶金技術(shù)有何重要優(yōu)缺點(diǎn)，并舉例說明。 能夠制備部分其他方法難以制備的材料，如難熔金屬，假合金、多孔材料、特殊功能材料（硬質(zhì)合金）； * 對(duì)于一部分產(chǎn)品，尤其是形狀特異的產(chǎn)品，采用模具生產(chǎn)易于，且工件加工量少，制作成本低 , 如齒輪產(chǎn)品。 由于粉末冶金產(chǎn)品中的孔隙難以消除，因此粉末冶金產(chǎn)品力學(xué)性能較相同鑄造加工產(chǎn)品偏低； * 規(guī)模效益比較小 2 、氣體霧化制粉過程可分解為幾個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)是什么？（ 10 分） 氣體霧化制粉過程可分解為金屬液流紊流區(qū)，原始液滴形成區(qū)，有效霧化區(qū)和冷卻區(qū)等四個(gè)區(qū)域。此時(shí)，微小液滴離開有效霧化區(qū)，冷卻，并由于表面張力作用逐漸球化。 3 、分析為什么要采用藍(lán)鎢作為還原制備鎢粉的原料？（ 5 分） 采用藍(lán)鎢作為原料制備鎢粉的主要優(yōu)點(diǎn)是 *
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