2024年5月21日发(作者:系贤)
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粉末冶金原理试题及答案
粉末冶金原理试题及答案
一、名词解释:
粉末加工硬化,二流雾化,假合金,二次颗粒,保护气
氛
金属粉末在研磨过程中由于晶格畸变和位错密度增加,
导致粉末硬度增加,变形困难的现象称为加工硬化;
由雾化介质流体与金属液流构成的雾化体系称为二流雾
化;
不是根据相图规律构成的合金体系,假合金实际是混合
物;
由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为
二次颗粒;
为防止粉末或压坯在高温处理过程发生氧化而向体系因
入还原性气体或真空条件称为保护气氛;
松装密度,成形性,粉末粒度,粉末流动性,粉末比表
面积,
粉末自由充满规定的容积内所具有的粉末重量成为松装
密度
粉末在经模压之后保持形状的能力
一定质量(一定体积)或一定数量的粉末的平均颗粒尺
寸成为粉末粒度
一克质量或一定体积的粉末所具有的表面积与其质量或
体积的比值称为比表面积
50 克粉末流经标准漏斗所需要的时间称为粉末比表面
积。
二、分析讨论 :
1 、与传统加工方法比较,粉末冶金技术有何重要优缺
点,试举例说明。
解 :
优点:材料利用率高,加工成本较低,节省劳动率,可
以获得具有特殊性能的材料或产品,
2
缺点:由于产品中孔隙存在,与传统加工方法相比,材
料性能较差
例子:铜 — 钨假合金制造,这是用传统方法不能获得
的材料;
2 、气体雾化制粉过程中,有哪些因素控制粉末粒度?
解 :
二流之间的夹角,夹角越大,雾化介质对金属流柱的冲
击作用越强,得到的粉末越细;
采用液体雾化介质时,由于质量大于气体雾化介质,携
带的能量大,得到的粉末越细;
金属流柱直径小,获得粉末粒度小;
金属温度越高,金属熔体黏度小,易于破碎,所得粉末
细小;
3 、分析粉末粒度、粉末形貌与松装密度之间的关系。
解 :
粉末平均粒度越小,粉末形貌越复杂,粉末颗粒之间以
及粉末表面留下空隙越大,松装密度越小;
粉末平均粒度越小,粉末形貌越复杂,粉末颗粒之间的
运动摩擦阻力越大,流动性越差,松装密度越小。
三、分析计算:
1 、 经氢气还原氧化铁制备还原铁粉:
FeO+H 2 =Fe+H 2 O
平衡常数: LgKp=-1000/T+0.5, Kp=P H2O /P H2
讨论还原温度分别为 500 o C , 600 o C , 700 o C 时,
平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。
解 :
T= 773 LgKp=-1000/773+0.5=-0.8, Kp=PH 2 O/PH 2 =
T =873 LgKp=-1000/873+0.5=-0.65, Kp=PH 2 O/PH 2 =
T =973 LgKp=-1000/973+0.5=-0.53, Kp=PH 2 O/PH 2 =
计算表明 , 温度月高 , 平衡常数值越大 ( 正 ), 说
明随还原温度提高 , 气氛中的 H2O 比例可越大 , 氢
气中水蒸气含量提高 , 提高温度有利于还原进行。
2 、 若用镍离子浓度为 24 克 / 每升( g/L )的硝酸
镍溶液作为电解液制取镍粉时,至少需要多大的电流密
度才能够获得松散粉末?假设 K=0.80
2024年5月21日发(作者:系贤)
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粉末冶金原理试题及答案
粉末冶金原理试题及答案
一、名词解释:
粉末加工硬化,二流雾化,假合金,二次颗粒,保护气
氛
金属粉末在研磨过程中由于晶格畸变和位错密度增加,
导致粉末硬度增加,变形困难的现象称为加工硬化;
由雾化介质流体与金属液流构成的雾化体系称为二流雾
化;
不是根据相图规律构成的合金体系,假合金实际是混合
物;
由多个一次颗粒在没有冶金键合而结合成粉末颗粒称为
二次颗粒;
为防止粉末或压坯在高温处理过程发生氧化而向体系因
入还原性气体或真空条件称为保护气氛;
松装密度,成形性,粉末粒度,粉末流动性,粉末比表
面积,
粉末自由充满规定的容积内所具有的粉末重量成为松装
密度
粉末在经模压之后保持形状的能力
一定质量(一定体积)或一定数量的粉末的平均颗粒尺
寸成为粉末粒度
一克质量或一定体积的粉末所具有的表面积与其质量或
体积的比值称为比表面积
50 克粉末流经标准漏斗所需要的时间称为粉末比表面
积。
二、分析讨论 :
1 、与传统加工方法比较,粉末冶金技术有何重要优缺
点,试举例说明。
解 :
优点:材料利用率高,加工成本较低,节省劳动率,可
以获得具有特殊性能的材料或产品,
2
缺点:由于产品中孔隙存在,与传统加工方法相比,材
料性能较差
例子:铜 — 钨假合金制造,这是用传统方法不能获得
的材料;
2 、气体雾化制粉过程中,有哪些因素控制粉末粒度?
解 :
二流之间的夹角,夹角越大,雾化介质对金属流柱的冲
击作用越强,得到的粉末越细;
采用液体雾化介质时,由于质量大于气体雾化介质,携
带的能量大,得到的粉末越细;
金属流柱直径小,获得粉末粒度小;
金属温度越高,金属熔体黏度小,易于破碎,所得粉末
细小;
3 、分析粉末粒度、粉末形貌与松装密度之间的关系。
解 :
粉末平均粒度越小,粉末形貌越复杂,粉末颗粒之间以
及粉末表面留下空隙越大,松装密度越小;
粉末平均粒度越小,粉末形貌越复杂,粉末颗粒之间的
运动摩擦阻力越大,流动性越差,松装密度越小。
三、分析计算:
1 、 经氢气还原氧化铁制备还原铁粉:
FeO+H 2 =Fe+H 2 O
平衡常数: LgKp=-1000/T+0.5, Kp=P H2O /P H2
讨论还原温度分别为 500 o C , 600 o C , 700 o C 时,
平衡常数变化趋势和温度对还原的影响。
解 :
T= 773 LgKp=-1000/773+0.5=-0.8, Kp=PH 2 O/PH 2 =
T =873 LgKp=-1000/873+0.5=-0.65, Kp=PH 2 O/PH 2 =
T =973 LgKp=-1000/973+0.5=-0.53, Kp=PH 2 O/PH 2 =
计算表明 , 温度月高 , 平衡常数值越大 ( 正 ), 说
明随还原温度提高 , 气氛中的 H2O 比例可越大 , 氢
气中水蒸气含量提高 , 提高温度有利于还原进行。
2 、 若用镍离子浓度为 24 克 / 每升( g/L )的硝酸
镍溶液作为电解液制取镍粉时,至少需要多大的电流密
度才能够获得松散粉末?假设 K=0.80