粉末冶金原理与工艺-粉末特性IIppt课件.ppt

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1、粉末冶金原理与工艺-粉末特性周瑞2010年4月本章要点描述金属粉末取样的通用方法金属粉末的经验测试方法及它们与成分的关系理解金属粉末松装密度和流动性的含义以及他们与粉末冶金的关系压缩性的测试方法2粉末的取样取样要有代表性粉末生产企业的取样粉末用户的取样3粉末颗粒与粉末体粉末颗粒表现出流体性质，粉末越细，流动性质越明显。0.1微米以下的粉末工业中又称为超细粉末，分散的超细粉末又称为胶体。粉末颗粒：晶粒或多晶聚合体。粉末体：简称粉末，是由大量的粉末颗粒组成的一种分散体系，其中的颗粒彼此可以分离，或者说，粉末是由大量的颗粒及颗粒之间的空隙所构成的集

2、合体4粉末颗粒的物理性能粉末聚集状态：单颗粒，二次颗粒。单颗粒晶粒或多晶粒聚集，粉末中能分开并独立存在的最小实体称为单颗粒，一次颗粒往往不能单独存在而聚集在一起，聚集力主要是物理作用力。一次颗粒粒度测定主要采用表面吸附法BET。二次颗粒有多个单颗粒或一次颗粒构成。二次颗粒粒度测定：显微法、光散射法。5颗粒的内部结构：与颗粒的外部结构比较，颗粒的,内部结构非常复杂。通常的粉末只能制得多晶颗粒，用快速冷凝技术可制备单晶颗粒或准晶、非晶粉末颗粒。粉末还存在缺陷：表面缺陷，加工硬化，内空隙。畸变，杂质，裂纹、亚结构、第二相、合金元素，吸附物。颗粒表面

3、状态也很复杂，包括内表面、外表面、全表面，内表面远比外表面复杂。6粉末的化学成分金属粉末的化学成分分析方法与熔铸金属相同。但有几种专门用于金属粉末的检测方法氢损测定酸不溶物测定7氢损测定测定O2含量用氢还原，计算粉末还原前后的重量变化，即煅烧前后粉末质量之比氢损值=（A-B）/（A-C）x100%A：粉末加烧舟的质量；B：氢气中煅烧后残留物加烧舟的质量；C：烧舟的质量；8测量杂质含量铜粉：溶于硝酸铁粉：溶于盐酸将不溶物质滤出，从炉中干燥后称重。酸不溶物测定9合金化铁粉的污染与用压制烧结制造传统材料所用的粉末相比，用于成形预成型坯随后锻造成全致

4、密零件的合金化铁粉对杂质含量要求更高。10粉末颗粒的组织气雾化11粉末硬度显微硬度一般地,粉末强度愈高,硬度愈高,混合粉末的强度比合金粉末的硬度低,合金化可以使得金属强化,硬度随之提高；不同方法生产同一种金属的粉末，显微硬度是不同。粉末纯度越高，则硬度越低，粉末退火、减少氧、碳等杂质含量后，硬度降低。12颗粒的显微硬度测量，采用普遍的显微硬度计测量金刚石角锥压头的压痕对角线长，经计算得到的。试样可用粉末与树脂粉混匀，在100－200Mpa下，加热至140℃固化获得。13金属粉末的颗粒密度真密度:粉末材料理论密度D1视密度:只包含粉末闭孔隙的密

5、度D2相对密度:既包含开孔又闭孔隙的粉末密度D3D3

6、量流量法，粉末自由落下。测量装置：hall流速计16流动性测试流动性测试采用前述测松装密度的漏斗来测定。标准漏斗（又称流速计）是用150目金刚砂粉末，在40s内流完50g来标定和测试的。17松装密度的影响因素a、粒度:粒度小，松装密度小,如下表所示还原铁粉d(um)65168g/cm30.972.193.03电解铁粉d(um)536378g/cm32.052.563.32b、颗粒形状形状复杂松装密度小粉末形状影响松装密度，从大到小排列球形粉＞类球形＞不规则形＞树枝形18c、表面粗糙度d、粒度分布1细分比率增加，松装密度减小;2粗粉中加入适量的

7、细粉，松装密度增大;如球形不锈钢粉-100＋15010080604020－32520406080100d松4.54.95.24.84.64.319粉末的平均粒度对松装密度的影响显著FSSsD平均umD松FSSsD平均umD松g/cm3g/cm31.202.166.854.402.472.5226.0010.20粒度组成的影响:当粗细粉末按一定比例混匀后，可获得最大的松装密度;20流动性的影响因素颗粒间的摩擦，形状复杂，表面粗糙，流动性差理论密度增加，比重大，流动性增加粒度组成，细粉增加流动性差。21相对密度不变，颗粒密度的增大会使流动性提高;

8、例如球形Al粉，尽管相对密度较大，但由于颗粒密度小，流动性仍比较差。同松装密度一样流动性受颗粒间粘附作用的影响，因此，颗粒表面吸附水分、气体,加入成形剂(binde