1冶金术之粉末的工艺性能.doc

(1)粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)具有重要的作用。(2)可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料,这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。(3)可以容易地实现多种类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。(4)可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。(5)可以实现近净形成形和自动化批量生产,从而,可以有效地降低生产的资源和能源消耗。(6)可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料,是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。我们常见的机加工***,五金磨具,很多就是粉末冶金技术制造的。粉末的工艺性能(Processingproperty)粉末松装密度(apparentdensity)与振实密度(taporpackingdensity)松装密度(俗称松比)ρ粉末在规定条件下自然填充容器时,单位体积内粉末质量。取决于粉末的制备方法[粉末颗粒的形状(导致机械啮合和产生拱桥效应的机会)、颗粒的密度(自然填充的动力,固体的理论密度和内孔隙存在与否)及表面状态(粗糙程度,决定了颗粒之间的摩擦力)、粉末的粒度及其组成(→拱桥效应←粉末颗粒间的摩擦力+颗粒重力)]及粉末的干湿程度(液膜导致颗粒间粘附力)。a、粒度:粒度小,流动性差,松装密度小b、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c、表面粗糙,摩擦阻力大,松装密度小d、粒度分布:细分比率增加,松装密度减小;粗粉中加入适量的细粉,松装密度增大;如球形不锈钢粉e、粉末经过适当球磨和氧化之后,松装密度提高f、粉末潮湿,:颗粒密度大,自动填充能力强,松装密度大粉末振实密度(tapdensity)在规定的条件下,粉末受敲打或振动填充规定容器时单位体积的粉末质量。振动作用为颗粒间的相互填充创造条件(输入动力和减小颗粒间填充前的摩擦力)。因而,其数值大于粉末的松比。振动使粉末颗粒堆积紧密,但粉末体内仍存在大量的空隙,所占体积称为空隙体积。空隙体积与粉末体的表观体积之比称为孔隙度θ;.粉末体的孔隙度θ=孔隙体积/粉末表观体积=1-ρ/ρm(相对密度d);.相对体积β是相对密度的倒数1/d=ρm/ρ>1,且θ=1-1/βρ/ρ理比值称为粉末体的相对密度,用d表示,其倒数β=1/d称为相对体积。粉末体的孔隙度或密度是与颗粒形状、颗粒的密度和表面状态、粉末的粒度和粉末组成有关的一种综合性质。由大小相同的规则球形颗粒组成的粉末的孔隙度时,θ=,最松散的堆积θ=,最紧密的堆积如果颗粒的大小不等,较小的颗粒填充到大颗粒的间隙中,孔隙度将降低;颗粒形状影响孔隙度,形状越复杂,孔隙度越大;2流动性(flowability,flowrate):50克粉末从标准漏斗流出所需的时间,以秒/50g表示。一般来说,粉末的流动性与