粉末冶金原理考試題標(biāo)準(zhǔn)答案-在線瀏覽
2025-08-12 05:19本頁面
【正文】 * 解： 固化時(shí)間： t = D ρ m {Cpln(TmTo/TsTo) + Δ H/TsTo}/6 β 簡化成 t = K D 并令 K= ρ m {Cpln(TmTo/TsTo) + Δ H/TsTo}/6 β , 假設(shè)重力的作用很小時(shí) , 有 4/X=1000K/100K X= 秒 S=1 米 （ 10 分） 松裝密度是粉末的一個(gè)重要物理性能，也是粉末冶金過程中的重要工藝參數(shù)，粉末粒度粉末形狀對(duì)松裝密度影響顯著： * 粉末形狀越復(fù)雜松裝密度越小 * 在部分教大直徑的粉末中加入少量較小粒徑的粉末，構(gòu)成一定粒度分布 , 有利于提高松裝密度 1 ） 形核率是過冷度的函數(shù)，在一定過冷度內(nèi)（形核控制區(qū)內(nèi)），過冷度越大第二個(gè)指數(shù)項(xiàng)越大，形核速率增加；形核速率 I 與過冷度 Δ T 之間的關(guān)系如下，過冷度與形核速率為負(fù)指數(shù)關(guān)系， I = Io D 2 exp(Q L /kT)exp{W M /(T Δ T 2 )} 過冷度太大（擴(kuò)散控制區(qū)內(nèi)），原子排列時(shí)間不夠，形核率降低 2005年粉末冶金原理課程試題答案 一、名詞解釋： 粉末加工硬化，二流霧化，假合金，二次顆粒，保護(hù)氣氛 （ 10 分） 金屬粉末在研磨過程中由于晶格畸變和位錯(cuò)密度增加，導(dǎo)致粉末硬度增加，變形困難的現(xiàn)象稱為加工硬化； 由霧化介質(zhì)流體與金屬液流構(gòu)成的霧化體系稱為二流霧化； 不是根據(jù)相圖規(guī)律構(gòu)成的合金體系，假合金實(shí)際是混合物； 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； 為防止粉末或壓坯在高溫處理過程發(fā)生氧化而向體系因入還原性氣體或真空條件稱為保護(hù)氣氛； （ 20 分） 解 : 優(yōu)點(diǎn)：材料利用率高，加工成本較低，節(jié)省勞動(dòng)率，可以獲得具有特殊性能的材料或產(chǎn)品， 缺點(diǎn)：由于產(chǎn)品中孔隙存在，與傳統(tǒng)加工方法相比，材料性能較差 例子：銅 — 鎢假合金制造，這是用傳統(tǒng)方法不能獲得的材料； 3 、分析粉末粒度、粉末形貌與松裝密度之間的關(guān)系。 （ 15 分） 解 : T= 773 LgKp=1000/773+=, Kp=PH 2 O/PH 2 = T =873 LgKp=1000/873+=, Kp=PH 2 O/PH 2 = T =973 LgKp=1000/973+=, Kp=PH 2 O/PH 2 =計(jì)算表明 , 溫度月高 , 平衡常數(shù)值越大 ( 正 ), 說明隨還原溫度提高 , 氣氛中的 H2O 比例可越大 , 氫氣中水蒸氣含量提高 , 提高溫度有利于還原進(jìn)行。為了盡量獲得準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)，被吸附的氣體通常是惰性氣體。 粉末冶金原理課程綜合試題（ 04 年） 一、名詞解釋： 臨界轉(zhuǎn)速，孔隙度，比表面積，松裝密度，標(biāo)準(zhǔn)篩 （ 10 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； 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(biāo)準(zhǔn)篩：用篩分析法測量粉末粒度時(shí)采用的一套按一定模數(shù)（根號(hào) 2 ）金屬網(wǎng)篩 二、分析討論： 1 、分析粉末冶金過程中是哪一個(gè)階段提高材料利用率，為什么？試舉例說明。 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） 解： 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。（ 10 分） 解： 單軸壓制和等靜壓制的差別在于粉體的受力狀態(tài)不同，一般單軸壓制在剛模中完成，等靜壓制則在軟模中進(jìn)行；在單軸壓制時(shí)，由于只是在單軸方向施加外力，模壁側(cè)壓力小于壓制方向受力，因此應(yīng)力狀態(tài)各向異性，σ 1 》σ 2= σ 3 導(dǎo)致壓坯中各處密度分布不均勻；等靜壓制時(shí)由于應(yīng)力均勻來自各個(gè)方向，且通過水靜壓力進(jìn)行，各方向壓力大小相等，粉體中各處應(yīng)力分布均勻，σ 1= σ 2= σ 3 因此壓坯中各處的密度基本一致。（ 10 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(jià)向低價(jià)轉(zhuǎn)變，最后還原成鎢粉， WO3—WO2 — W ；其中還有 WO2 。 72 等氧化物形式。因?yàn)樵谶@種條件下水分子的氧離解壓小于 WO3 ， WO2 離解壓，水分子相對(duì)穩(wěn)定， WO3 ， WO2 被還原，同時(shí)由于溫度的作用，疏松粉末中還原產(chǎn)物容易經(jīng)擴(kuò)散排走，還原動(dòng)力學(xué)條件滿足，導(dǎo)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(jìn)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(dǎo)致鎢粉顆粒長大。氫氣濕度大，導(dǎo)致 WO3 和 WO2 細(xì)顆粒進(jìn)入氣相，也是導(dǎo)致鎢粉顆粒長大的重要因素。 25Mpa 在壓坯底部壓制壓力 P=210 。 4A/dm2 至少需要電流密度等于 16 。（ 10 分） 解： T= 773 LgKp=1000/773+=, Kp=PH 2 O/PH 2 = T =873 LgKp=1000/873+=, Kp=PH 2 O/PH 2 = T =973 LgKp=1000/973+=, Kp=PH 2 O/PH 2 = 計(jì)算表明 , 溫度月高 , 平衡常數(shù)值越大 ( 正 ), 說明隨還原溫度提高 , 氣氛中的 H2O 比例可越大 , 氫氣中水蒸氣含量提高 , 提高溫度有利于還原進(jìn)行。 二、分析討論： 1 、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） 解： 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
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