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西华大学 2013年冬季粉末冶金 试题及答案 粉色为这届考试题一、名次解释

比表面积：单位质量或单位体积粉末具有的表面积。

离解压：在一定的温度下,某化合物的生成-离解反应达到平衡时产生的气体所具有的压力。二次颗粒：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。

一次颗粒：粉末中能分开并独立存在的最小实体。电化当量：克当量与法拉第常数之比称为电化当量。

侧压力：压制过程中由垂直压力所引起的模壁施加于压坯的侧面压力称为侧压力。弹性后效：粉末经模压推出模腔后，由于压坯内应力驰豫，压坯尺寸增大的现象。

注射成型：将粉末与热塑性材料均匀混合使成为具有良好流动性能（在一定温度下）的流态物质，而后把这种流态物在注射成形机上经过一定的温度和压力，注入模具内成形。

烧结：粉末或粉末压坯，在适当温度和气氛下加热所发生的的现象或过程。

液相烧结：在烧结温度下，低熔组元融化或形成低熔共晶物，由液相引起的物质迁移现象或过程。

烧结机构：研究烧结过程中各种可能的物质迁移方式及速率。

硬质合金：利用粉末冶金的方法生产由难熔金属化合物和粘结金属构成的组合材料。

涂层硬质合金：在已经烧结好的硬质合金（基体）表面涂覆一层或几层耐磨性高的难容化合物。

粒度分布：具有不同粒径的颗粒占全部粉末的百分含量。二、问答题

1、碳还原法制取铁粉的过程机理是什么？影响铁粉还原过程和铁粉质量的因素有哪些？机理：铁氧化物的还原过程是分段进行的，即从高价氧化物到低价氧化物最后转变成金属。铁氧化物的直接还原，从热力学观点看，可认为是间接还原反应与碳的气化反应的加和反应，这就是碳还原的实质。

因素：⑴原料：原料中杂质、原料粒度⑵固体碳还原剂：固体碳还原剂类型、用量⑶还原工艺条件：还原温度与时间、料层厚度、还原罐密封程度⑷添加剂：加入一定固体碳的影响、返回料、引入气体还原剂、碱金属盐、海绵铁的处理

4、还原法制取钨粉的过程机理是什么？影响钨粉粒度的因素有哪些？氢还原：总的反应式：WO3+3H2====W+3H2O。

钨具有4种比较稳定的氧化物W03+0.1H2====W02.9+0.1H20；W02.9+0.18H2====W02.72+0.18H20W02.72+0.72H2====W02+0.72H2O；WO2+2H2====W+2H2O

影响因素：⑴原料：三氧化钨粒度、含水量、杂质⑵氢气：氢气的湿度、流量、通气方向⑶还原工艺条件：还原温度、推舟速度、舟中料层厚度⑷添加剂

8、单点吸附法是怎样将BET吸附二常数式简化成通过坐标原点的直线方程？吸附法测定的粉末粒度是用一种什么当量球直径表示？为什么它比透过法测定的粒度偏小？原则上它应该反映聚集颗粒的什么颗粒的大小？1）一般情况下，气体不是单分子层吸附，而是多分子层吸附，这时应该用多分子层吸附BET公式

式中：p------吸附平衡时的气体压力；p0------吸附气体的饱和蒸气压；V 被吸附气体的

体积；Vm-------固体表面被单分子层气体覆盖所需气体的体积；C 常数。

即在一定的 值范围内，用实验测得不同 值下的V，并换算成标准状态下的体积。以作图得到的应为一条直线。

比表面

由于透过法比表面包括颗粒的全部外比表面，而氮气吸附法测得的更接近全比表面，所以两者均比S(计)大，特别是吸附法平均粒径更小。

均匀球形颗粒平均粒度

3、喷雾干燥制粒的工艺过程如何？有何优缺点？工艺：1）料将的雾化

液滴群与加热介质分离

液滴群干燥

料粒与加热介质分离

特点：制的的料粒形状规则，粒度均匀，流动性好，可减少压制废品出现。

松装密度低的粉末可以经过一次成型（压团）处理，将团块粉碎后再使用。但是由于粉末的加工硬化而往往需要重新退火。

5、压制压力、净压力、摩擦压力、侧压力之间的关系怎样？总压力=净压力+压力损失（P=P1+P2） 侧压力小于压制力P=εP ε为侧压系数

P=μP μ为粉末体与模壁间的摩擦系数

P=εμP

6、压制时压力的分布状况怎样？产生压力降的原因是什么？压坯中产生压力分布不均匀

的原因有哪些？

由于存在压力损失，上部应力比底部应力大；在接近模冲的上部同一断面，边缘的应力比中心部位大；在远离模冲的底部，中心部位的应力比边缘应力大。 由于粉末颗粒之间的摩擦和颗粒与模壁间的外摩擦等，压力不能均匀的全部传递。外摩擦力引起的压力降是导致压力沿高度分布不均匀的根本原因。取决于压坯、原料与压模材料之间的摩擦系数，压坯与压模材料间粘结的倾向，模壁加工的质量，润滑剂，粉末压坯高度，压膜的直径等。而压力在横向的分布不均是由颗粒与颗粒间的内摩擦力造成的

5、喷射成形的特点是什