粉末冶金原理 教学课件 作者 阮建明 - 副本第一章.ppt

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1、粉末冶金原理主编阮建明　黄培云第1章　绪　　言1.1　粉末冶金科学的基本定义1.2　粉末冶金工艺1.3　粉末冶金发展简史1.4　粉末冶金科学与技术的特点与应用1.5　粉末冶金的未来1.1　粉末冶金科学的基本定义粉末冶金是由粉末制备、粉末成形、高温烧结以及加工热处理等重要过程组成的材料制备和生产的工程技术。粉末冶金科学主要研究材料制备与生产过程相关的科学现象和科学问题1.2　粉末冶金工艺图1-1　粉末冶金生产工艺流程图1.2　粉末冶金工艺图1-2　粉末的特性、化学构成、加工过程与最终粉末冶金产品性能之间的关系1.3　粉末冶金发展简史最初选择粉末冶金

2、生产零部件主要考虑它们的低成本性质，现在则已经与质量﹑性能﹑成本和生产率等全面联系起来。比如，高温镍基超合金﹑高性能航空铝合金等。通过粉末冶金方法不仅创造了更好的材料经济，而且可以控制微观结构及精确制造改性新材料。1.4　粉末冶金科学与技术的特点与应用1)粉末冶金能生产用普通熔炼无法生产的具有特殊性能的材料。①能控制制品的孔隙度。例如，可生产各种多孔材料、多孔含油轴承等。②能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果，生产具有各种特殊性能的材料。例如，钨-铜合金型的电触头材料、金属和非金属组成的摩擦材料等。③能生产各种复合材料。例如，由难熔化合物和金

3、属组成的硬质合金和金属陶瓷、弥散强化复合材料、纤维强化复合材料等。各类形状复杂的硬质合金工具如图1-3所示。2)粉末冶金方法生产的材料，与普通熔炼法相比，性能优越。1.4　粉末冶金科学与技术的特点与应用①高合金元素含量粉末冶金材料的性能比熔炼法生产的合金材料要好。例如：粉末高速钢、粉末超合金可避免成分偏析，保证合金具有均匀的组织和稳定的性能，同时，这种合金具有细小的晶粒组织，使加工性能大为改善。②粉末冶金法还可用来生产难熔金属材料或制品。例如：钨、钼等一系列难熔金属，虽然可以用熔炼法制造，但所制产品比粉末冶金制品的晶粒要粗、性能要低。③在制造机械

4、零件方面，粉末冶金法是一种少切屑或无切屑的新工艺，可以大大减少机加工量，节约金属材料，提高劳动生产率。图1-3　各类形状复杂的硬质合金工具图1-4　汽车用粉末冶金齿轮(圆圈的相互交叉处代表了未来粉末冶金的理想领域)图1-5　使用粉末冶金技术的三个主要因素表1-1　粉末冶金材料及制品的应用1.5　粉末冶金的未来问题与习题1.粉末冶金产品在汽车工业中有许多用途，请列举三种汽车用粉末冶金产品。2.有什么方法可以取代粉末冶金技术制备钨灯丝，为什么电熔断器中不采用钨灯丝材料？3.粉末冶金一度被称为金属陶瓷(Metalceramics)，试说明哪些工序类似于

5、陶瓷产品制备。4.粉末冶金与陶瓷的主要差别是什么？这些差别是如何影响其生产过程的？5.粉末冶金的定义是什么？6.粉末冶金的工程含义是什么？7.减少加工成本是粉末冶金产品生产过程的重要方面，哪些步骤有利于减少产品加工成本？1.5　粉末冶金的未来8.金属基复合材料，如SiC纤维强化铝合金的制备是粉末冶金的应用领域，你能说明复合材料制备方法吗？参考文献1.5　粉末冶金的未来图1-6　常用金属粉末产品数量的相对比较图