粉末冶金实验报告
粉末冶金实验
简易 BET 装置示意图 l—u 形管压力计；2～5 一两通阀 6 样品管；7 一液氮浴 测量前应对样品进行真空脱气处理，当真空度达到要求时，充入已知体积的氮气，然后 把液氮浴套在样品管上，当吸附达到平衡时，进行吸附测量，最后移开液氮浴，测量完 毕。 计算公式吸附气体体系中的粉末样品，在低温下，物质表面将发生物理吸附，其各量之 间的关系服从 BET 方程，如下式： p/p0V(1-p/p0)=(C-1)/VmC*p/p0+1/VmC 式中声为吸附平衡时吸附气体的压力， Pa； p0。 为吸附温度下吸附气体的饱和蒸气压， Pa；Vm 为单分层吸附气体量；C 为与吸附热和冷凝热有关的常数。在相对压力 p/p0 为 O．05～O．35 范围内，BET 方程为线性关系。通过一系列相对压力和吸附气体量 的测定，由(p/p0/[V(1 一 p/p0)]对 p/p0。作图，便可得到一条直线，再由直线的斜率和 截距求出样品的单层吸附量，再由下式计算出粉末的比表面积。 S=Vmó N/V0*m 式中 S 为粉末质量比表面积，m /g；ó 为吸附气体分子横断面积，0.16nm2；N 阿佛加 德罗常数 6．022×1023；V0 为标准状态下 1mol 吸附气体的体积，22．414cm3；m 为 试验样品的质量，g。
2
吸附气体选择通常选用氮为吸附气体， 当测量的比表面很小时， 常选用氩或氪作为吸附 气体。 针对本仪器， BET 方程变形为: St=(1-p/p0)*A/Ac*Vc*4.03 P/Po ： 被吸附气体的相对压力 (在本实验中，表示氮气的相对压力，为 0.3 ） A ： 脱附峰面积 AC ： 标准峰面积 VC ： 标定体积 St ： 总表面积 三、测量方法：流动法 把 30% 氮气 (被吸附物)和 70% 氦气 (载体) 的混合气体不断在样品上进行流动。 当样品冷却到液氮温度时，氮气被吸附，而氦气不被吸附。 吸附过程持续，直到氮气吸附量达到 30%浓度。这时，吸附量接近于单层表面覆盖的体 积。 四、仪器设备 美国 QUANTACHROME 公司生产的 QS-18 型气体吸附表面性质分析仪，气体吸附分析仪 由表面积测定部分和脱气预处理部分构成。 五、实验步骤 1.对样品进行脱气预处理 2.测量 3.记录脱附峰值，标定 4．得出的量结果 六、数据处理 根据 St=(1-p/p0)*A/Ac*Vc*4.03 本实验得出 A=1248，Ac=106， Vc=0.17 p/p0 代入上式得 St=（1-0.3）*1248/106*0.17*4.03=5.64626 m2 m= (12.5460-1/2(12.4730+12.4723))g=0.0734 g S=St/m= 5.64626m2/0.0734g=76.9245 m2/g 八、实验结论 经实验测定计算，样品比表面积为 76.9245 m2/g
实验一-粉末冶金材料组织观察与硬度测试
实验一粉末冶金材料组织观察与硬度测试实验学时4h 实验性质综合实验要求必做所属课程粉末冶金一、实验目的掌握Fe基粉末冶金烧结材料的相图，根据相图及显微形貌（组织特征）识别材料的组织，理解组织与成分之间的关系；能够根据有关定律及公式计算烧结铁基合金组织组成物的相对含量。
熟悉布氏、洛氏及维氏硬度计的结构原理及特点。
掌握布氏、洛氏、维氏硬度试验方法，能独立进行操作；了解粉末冶金材料的组织特点及硬度之间的关系二、烧结Fe基合金组织特征概述粉末冶金一种冶金方法。
把金属粉末压制成型后再烧结成制品。
粉末冶金适用于高熔点、高硬度的金属或含有不互溶成分的合金制品的制造。
烧结铁基合金是目前应用非常广泛的粉末冶金工程材料，其基本相图为铁碳合金的平衡组织，是研究铁碳合金的性能及相变机理的基础。
因此认识和分析铁碳合金的平衡组织有十分重要的意义。
此外，观察和分析铁碳合金的平衡组织有助于帮助我们进一步借助相图来分析问题。
所谓平衡组织，是指符合平衡相图的组织，即在一定温度，一定成分和一定压力下合金处于最稳定状态的组织，要获得这样的组织，必须使合金发生的相变在非常缓慢的条件下进行，通常将缓冷（退火）后的铁碳合金组织看作为平衡组织。
不同成分Fe基合金的平衡组织都是由铁素体、渗碳体、珠光体、石墨、孔隙、夹杂等组成，其区别仅在于分布形态和数量不同。
根据各组成物的形态、分布和数量可以判断和识别组织及含碳量。
1、铁素体：是碳在α-Fe中的固溶体。
碳的浓度是可变的，在727℃时达到最大溶解度（0.0218%）；常温下其碳浓度约为0.008%。
铁素体的硬度很低，塑性好，经4%硝酸酒精浸蚀后呈白亮色。
铁素体有两种形态和分布：一是呈游离状的不规则多边形。
二是与渗碳体呈层状相间排列，如珠光体中的铁素体。
2、渗碳体：是碳与铁的一种化合物，化学式为Fe3C，含碳量高达6.69%，坚硬而脆，抗浸蚀能力很强，经4%硝酸酒精浸蚀后成白亮色。
渗碳体的分布和形态有：①游离的直条状渗碳体，如过共晶生铁中的Fe3CⅠ；②作为基体，其中分布有孤立的珠光体，即莱氏体中的渗碳体；③沿奥氏体晶界呈网状分布，如过共析钢的Fe3CⅡ；④与铁素体呈片层状分布，即珠光体中的Fe3C；⑤沿铁素体晶界分布，即工业纯铁中的Fe3CⅢ。
粉末冶金报告
粉末冶金报告-1--真空雾化法【1】总结性引言金属及合金粉末作为为粉末冶金的基础原料，它的性能直接影响粉末冶金制品的性能，气雾化法制取金属及合金粉末已成为金属粉末制造业的主要生产方法。
与其它制粉方法相比，雾化法生产率高、适应于多种金属及其合金粉末，是主要的金属粉末制备方法之一。
气雾化技术制备的粉末粒度细小、球形度高、氧含量低、具备大量生产的能力且成本低的优点。
经历近200 年的发展，气雾化目前已经成为生产高性能球形金属及合金粉末的主要方法。
以铁粉为例：世界每年85 万吨铁粉中75％是水雾化铁粉。
粉末冶金制品向着高强度、高密度、高精度、形状复方向发展，对金属及合金粉末的性能(如：纯度、粒度，压制性等)要求越来越高[1]。
粉末冶金技术的发展，注射成型、温压成型、原型制造等等新工艺。
新技术相继问世，对金属及合金粉末的粘度，根实密度等性能提出新的要求。
这些必然促进气雾化制粉技术的发展，事实上，近年来，气雾化制粉技术有了很大的发展。
金属及合金的性能大大提高了。
由于气雾化制粉技术的机证目前世界尚无定论，而发表的经验公式受到具体实验装置的限制应用的普遍性受到质疑。
气雾化制粉技术的发展是在不断实践中解决所遇到的问题而得以前进的。
【2】真空雾化法原理真空熔炼高温合金气体雾化制粉技术是在一般气体雾化制粉技术基础上发展起来的综合性技术。
用该法生产的金属粉末，除了具有气体雾化制粉技术的冷速高、晶粒细、成分均匀、固熔度高等特点（这些是常规粉末冶金制粉方法难以得到的）外，还有着粉末纯、含氧量低、细粉收得率高、外貌球形度高等特点[2]。
真空溶气雾化法能够生产高纯度球形粉末。
其原理是：当在气压下被气体过饱和的合金液体突然暴露到真空时，溶解的气体将溢出而膨胀，只是合金液体雾化，继之冷凝成粉末。
对于镍铜钴铁盒铝的基体合金均可以采用熔氢的方法实现真空溶气雾化法制粉。
真空雾化制粉装置，是为了满足在真空条件下雾化制粉工艺的研究与小批量生产而设计的装置。
粉末冶金实验报告_2
实验十一、铁基粉末冶金一、实验目的1、了解粉末冶金零件制备过程。
2、了解烧结温度对烧结过程和制品性能的影响。
3、了解烧结时间对烧结过程和制品性能的影响。
4、了解石墨添加量对烧结过程和制品性能的影响。
二、实验原理粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。
粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。
由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
粉末冶金的一般生产过程为：（1）生产粉末。
粉末的生产过程包括粉末的制取、粉料的混合等步骤。
为改善粉末的成型性和可塑性通常加入汽油、橡胶或石蜡等增塑剂。
（2）压制成型。
粉末在500~600MPa压力下，压成所需形状。
[1]（3）烧结。
在保护气氛的高温炉或真空炉中进行。
烧结不同于金属熔化，烧结时至少有一种元素仍处于固态。
烧结过程中粉末颗粒间通过扩散、再结晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化学过程，成为具有一定孔隙度的冶金产品。
（4）后处理。
一般情况下，烧结好的制件可直接使用。
但对于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件还要进行烧结后处理。
后处理包括精压、滚压、挤压、淬火、表面淬火、浸油、及熔渗等。
在粉末冶金中，粉末的性能主要包括：粉末的几何性能（粒度、比表面、孔径和形状等）；粉末的化学性能（化学成分、纯度、氧含量和酸不溶物等）；粉体的力学特性（松装密度、流动性、成形性、压缩性、堆积角和剪切角等）；粉末的物理性能和表面特性（真密度、光泽、吸波性、表面活性、电位和磁性等）。
粉末性能往往在很大程度上决定了粉末冶金产品的性能。
三、实验内容1、采用冷压法制备铁—石墨试样。
2、研究烧结温度对制品性能的影响。
3、研究烧结时间对制品性能的影响。
4、研究石墨含量对制品性能的影响。
四、实验步骤1、每组压制3个试样，测量尺寸、重量后按实验计划确定的参数进行烧结。
粉末冶金试样的制备与加工实验
粉末冶金试样的制备与加工一、实验目的1、掌握化学共沉淀法制备粉末的基本过程，了解影响粉末物相性能的各种参数；2、掌握粉末性能评价的一般方法，了解激光粒度测试仪的基本原理和操作；3、掌握粉末成型的基本过程及评价方法，了解粉末的烧结过程及粉末冶金试样的加工过程。
二、实验原理2.1粉末冶金的基本过程粉末冶金是用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。
粉末冶金工艺所示。
粉末冶金工艺的第一步是制取金属粉末、合金粉末、金属化合物粉末以及包覆粉末，第二步是将原料粉末通过成形、烧结以及烧结后的处理制得成品。
粉末冶金的工艺发展已远远超过此范畴而日趋多样化。
粉末冶金材料和制品的工艺流程举例如图示:图1 粉末冶金工艺过程示意图粉末的制取方法是多种多样的，本实验采用化学共沉淀法制备粉末.成形前要进行物料准备。
物料准备包括粉末的预先处理（如粉末加工、粉末退火）、粉末的分级、粉末的混合和粉末的干燥等。
成形的目的是制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。
成形方法基本上分加压成形和无压成形两类。
加压成形中用得最普遍的是模压成形，简称压制。
本实验采用单向压制，其他加压成形方法有等静压成形、粉末轧制、粉末挤压等。
粉浆浇注是一种无压成形。
烧结是粉末冶金的关键工序。
成形后的压坯或坯块通过烧结可得到所要求的物理机械性能。
烧结分单元系烧结和多元系烧结。
不论单元系或多元系的固相烧结，其烧结温度都比所含金属与合金的熔点低；而多元系的液相烧结，其烧结温度比其中难熔成分的熔点低，但高于易熔成分的熔点。
一般来说，烧结是在保护气氛下进行的。
本实验采用空气炉煅烧粉末，无压烧结粉末冶金试样。
除了普通烧结方法外，还有松装烧结、将金属渗入烧结骨架中的熔浸法、压制和烧结结合一起进行的热压等。
根据产品的不同要求，烧结后的处理，有多种方式，如精整、浸油、机加工、热处理淬火、回火和化学热处理）和电镀等。
粉末冶金实验报告
一、实验目的通过本综合实验，使学生掌握粉末冶金的根本工艺，熟悉粉末成形和烧结过程研究方法及测试原理，培养学生进展粉末冶金研究的根本思路和初步能力，为今后从事粉末冶金相关研究与生产及粉末冶金分析测等工作打下根底。
二、实验原理2.1自蔓延高温合成自蔓延高温合成技术(Self-propagating High-temperature Synthesis简称SHS)是由俄罗斯科学家Merzhanov教授在60年代后期提出的一种材料合成新工艺。
其根本原理是利用化学反响放出的热量使燃烧反响自发的进展下去，以获得具有指定成分和构造的燃烧产物。
以简单的二元反响体系为例，其原理为：xA + yB ——AxBy + Q其中A为金属单质，B为非金属单质，AxBy为合成反响的产物，Q为合成反响放出的热量。
上图描述了燃烧过程中样品内部燃烧波的构造及产物相组成的变化规律。
首先在样品的一端给一个激发热源将此处的样品加热到上面的反响式可应进展时，断开激发源。
此时端面处由于化学反响生成了反响产物C或A/B，主要由反响机理而定；反响放出的热量和反响过程中的物质消耗导致样品中形成温度、组分元素浓度的梯度，有时还伴随着物质流动现象。
这种梯度的存在，会使热量向周围区域传递。
热量的传递使周围区域得到预热，得到初始的激发热量，引发上述燃烧反响的进展，这种周期性的过程使反响能自发地进展下去。
通常为了了便于讨论，将上述过程简化为一个一维的燃烧问题。
由傅立叶第一定理和能量守恒法那么，可得到如下方程组：为了得到指定构造的化学组成和产物相分布等，通常需要对反响过程进展控制。
对体系的控制主要是通过改变上述方程中的体系初始物性常数，如比热C，热传导系数K等。
读者有举兴趣，通过上述议程的数学分析，可以对燃烧过程中的动力学形为进展研究，将上述动力学行为与产物构造结合在一起，就形成了自蔓延过程常用的研究方法——构造宏观动力学。
SHS过程也可以是多元反响过程，其根本原理不变，只是反响过程更加复杂。
粉末冶金实验课实验报告总结
粉末冶金实验课实验报告总结学校：北京科技大学专业：材料科学与工程班级：材科2班姓名：吴亚洵学号：40730105日期：2010.1.14.实验1 可渗性烧结金属材料密度测定1、国家标准号：GB 5163-852、鉴定试样所需的详细说明：试样经过清洗除油干燥，在空气中称量。
防水处理（表面用凡士林覆盖），再次在空气中称量。
可由称重时候适量的减少求出其体积，密度可计算出来。
3、所需要公式及实验结果：'442m m m d -=ρD=试样密度M2=4.8655干燥不含油试样空气中称重的质量；gM4=4.9391浸油试样在空气中称重的总质量；gM4'=4.05052浸油试样在水中称重的总质量；gρ实验温度下水的密度实验结果表达：d=5.484、可能影响实验结果的影响因素环境温度，称量仪器的精度，读数的误差，尼龙绳的质量误差，油没有抹匀的精度误差 实验总结：试样小于0.5cm3时可以把数个试样集中起来测量，可以提高测量精度实验2球星铜粉松散烧结概述：粉末松散烧结，又称松装烧结。
是指金属粉末不经成型而松散或振实装在耐高温的模具内直接进行的粉末烧结，松装烧结主要用来制取透过性较大，精华精度要求不高的多孔材料。
比如用于过滤汽油，润滑油，化学溶液等等。
多孔材料的特征明显，颗粒多位球形颗粒。
松装烧结是由于粉末颗粒间相接触面积小，必须严格控制烧结温度和气氛，是少结成的制品具有足够的强度，又不至于收缩过大而降低孔隙度。
实验材料：100目球形铜粉、石墨模具，管式烧结炉，游标卡尺步骤：1、用游标卡尺测量石墨模具的内径尺寸。
2、将铜粉松装在石墨模具内3、将装有铜粉的模具于管式炉中850度烧结20min ，氮气保护。
4、冷却后把烧结好的铜粉配体从石墨模具内取出，测量尺寸5、计算烧结前后的尺寸收缩率计算结果整个过程分为制粉---成型---烧结，铜粉极易氧化，需要用惰性气体保护气实验3粉末松装比重的测定1、实验目的通过被实验了解粉末松装比重的测定方法，以及影响松装比重的因素。
粉末冶金流程制备实验报告
粉末冶金流程制备实验报告下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!粉末冶金制备实验报告。
摘要:本实验以铁粉和铜粉为原料，采用粉末冶金工艺制备铁-铜合金样品。
粉末冶金陶瓷实验报告
粉末冶金陶瓷实验报告实验目的：本实验旨在通过粉末冶金的方法制备陶瓷材料，并对其性能进行测试和分析，以评估其在实际应用中的潜力。
实验原理：粉末冶金是一种制备块体材料的常见方法，该方法利用粉末颗粒之间的结合来形成固体。
在本实验中，我们使用了粉末冶金技术来制备陶瓷材料。
具体步骤如下：1. 准备所需陶瓷材料的粉末。
2. 将粉末填充到模具中，并施加压力以使粉末颗粒结合。
3. 将模具中的粉末样品进行烧结，以形成坚固的陶瓷材料。
实验步骤：1. 首先，准备所需的陶瓷粉末，并确保其具有所需的化学成分和颗粒尺寸分布。
2. 将粉末填充到模具中，可以使用手动或自动的方式，确保填充均匀。
3. 施加适当的压力来使粉末颗粒结合，可以使用压力机或其他适用的设备。
4. 可选步骤：如果需要更高的致密度，可以进行再压制步骤，并施加更高的压力。
5. 将填充好的模具置于炉中进行烧结。
烧结温度和时间根据具体材料来确定。
6. 完成烧结后，取出样品，进行冷却。
7. 对制备的陶瓷材料进行必要的性能测试和分析，例如密度、硬度、抗弯强度等。
实验结果：根据对制备的陶瓷材料进行的性能测试和分析，可以确定其物理和力学性能。
例如，根据密度测试，我们可以计算出材料的相对致密度。
使用硬度测试仪可以测量材料的硬度。
通过弯曲试验，可以测量材料的抗弯强度。
通过这些测试，可以评估材料的质量，并将其与其他陶瓷材料进行比较。
讨论与结论：通过粉末冶金的方法制备的陶瓷材料具有独特的特性和潜力。
根据实验结果，我们可以评估材料的性能，并与其他材料进行比较。
此外，当我们控制原料的选择、粒度分布、压力施加和烧结参数时，可以改变材料的性能。
通过进一步的实验研究，我们可以进一步优化制备步骤和工艺参数，以获得理想的陶瓷材料。
参考文献：[1] Ristic M. H., et al. (2013) Powder Metallurgy of Ceramics.[2] German R.M. (1998) Powder Metallurgy and Particulate Materials Processing.附录：实验数据表格附：图表附：实验记录。
粉末冶金实验报告
粉末冶金实验报告粉末冶金实验报告引言：粉末冶金是一种重要的材料制备技术，通过将金属或非金属材料制备成粉末，再进行成型和烧结等工艺，可以制备出具有特殊性能和结构的材料。
本次实验旨在通过粉末冶金技术制备出一种具有优异性能的金属材料，并对其进行性能测试和分析。
实验方法：1. 材料准备：选择适合的金属材料，如铁粉、铜粉等，并对其进行筛分和清洗，以确保粉末的纯净度和均匀性。
2. 粉末混合：将不同比例的金属粉末混合均匀，可以通过机械搅拌或球磨等方式进行。
3. 成型：将混合好的金属粉末放入模具中，施加适当的压力进行成型。
常用的成型方法有压制成型和注射成型等。
4. 烧结：将成型后的样品放入烧结炉中，进行高温烧结处理。
烧结温度和时间的选择对最终材料的性能有重要影响。
5. 性能测试：对烧结后的样品进行性能测试，包括密度测试、硬度测试、抗拉强度测试等。
实验结果与分析：通过以上实验方法，我们成功制备出了一种金属材料样品，并对其进行了性能测试。
以下是我们的实验结果和分析：1. 密度测试：经过烧结处理后，样品的密度明显提高。
这是由于高温下金属粉末颗粒之间的扩散和结合作用，使得材料的孔隙率降低，从而提高了密度。
2. 硬度测试：与传统的铸造材料相比，我们制备的金属材料样品具有更高的硬度。
这是由于粉末冶金技术制备出的材料具有更细小的晶粒尺寸和更均匀的组织结构，从而提高了材料的硬度。
3. 抗拉强度测试：经过烧结处理后，样品的抗拉强度明显提高。
这是由于烧结过程中，金属粉末颗粒之间发生了扩散和结合作用，形成了致密的结构，从而提高了材料的强度。
结论：通过本次实验，我们成功制备出了一种具有优异性能的金属材料样品。
粉末冶金技术的应用使得材料的密度、硬度和抗拉强度等性能得到了显著提高。
这种制备方法具有成本低、生产效率高和材料性能可控等优点，因此在工业生产中具有广泛的应用前景。
然而，我们也发现了一些问题和改进的空间。
例如，粉末冶金过程中可能会产生一些杂质，影响材料的纯净度和性能。
粉末冶金
粉末冶金材料制备与检测实验报告一. 实验目的通过粉末冶金方法制取钨铜合金的实习，熟悉粉末冶金制取材料的工艺流程与特点，掌握原始粉末的分析、模压及冷等静压成型的具体操作与特点、产品烧结过程中温度、时间对产品性能的影响、多孔材料视比重与孔隙率的测定、以及排水法测定产品密度的方法；了解钨铜合金在军事和民用方面的应用及粉末冶金制取钨铜合金的一般方法。
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末作为原料，经过成型与烧结，制取各类金属制品的一种工艺技术。
粉末冶金工艺的基本工序包括：（1）制粉—原料金属粉末的制得；（2）成型—将金属粉末制得一定形状和尺寸的压坯，并使之具有一定的密度和强度；（3）烧结—即将坯料在主要组元熔点以下温度烧结，使制品具有最终的物理、化学和力学性能。
粉末冶金具有以下特点：（1）粉末冶金能生产普通熔炼法无法生产的具有特殊性能的材料。
如多孔材料、多孔含油轴承、难熔化合物与金属组成的硬质合金。
（2）粉末冶金制取某些材料与熔炼法相比，性能优越。
如难熔金属使用熔炼法时晶粒粗、纯度低。
（3）粉末冶金制造机械零件是一种少切削、无切削的新工艺，可提高劳动生产率和原材料的利用率。
粉末冶金材料和制品的应用范围十分广泛：从普通机械制造到精密仪器；从五金工艺到大型机械；从电子工业到电机制造；从采矿到化工；从民用工业到军用工业；从一般技术到尖端高科技，都有粉末冶金的用武之地。
钨铜合金是公认的三大金属钨制品之一（钨丝、钨杆；钨基重合金；钨铜、钨银）。
钨铜合金是钨与铜所组成的既不互相固溶又不形成金属间化合物的两相单体均匀混合的组织，称之为“伪合金”（Pseudoalloy）。
正是因为这一组织特点，使钨铜合金既具有钨的耐高温、高硬度、低膨胀系数等特性，又保留了铜的高的导热导电性、良好的塑性等特性，使钨铜合金具有良好的综合性能。
钨铜合金在军事上广泛应用于固体火箭的喉衬喷口和燃气舵、电磁炮的导轨材料、反坦克武器的破甲弹药罩和军用电真空器件的封接材料；在民用方面，钨铜合金作为高压开关触头材料、等离子加工、二氧化碳激光器和电火花加工电极、微电子器件中的基片、嵌块、连接件和散热元件以及微波屏蔽材料等。
粉末冶金密度设计研究报告
粉末冶金密度设计研究报告粉末冶金密度设计研究报告摘要：本研究旨在探究粉末冶金工艺中的密度设计与优化。
通过对粉末材料的压制、烧结及后处理工艺进行实验研究，分别从粉末形状、粉末材料性质和工艺参数三个方面进行分析与讨论，找出影响粉末冶金密度的关键因素，并提出优化建议。
实验结果表明，通过合理选择粉末形状、粉末材料以及控制工艺参数，能够有效改善粉末冶金产品的密度性能，提高其力学性能，为粉末冶金工艺的研究与应用提供了理论依据。
第一章引言1.1 研究背景粉末冶金作为一种先进的材料制备技术，具有良好的适应性和灵活性，并且能够制备复杂形状的零件，被广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
在粉末冶金工艺中，材料的密度是一个关键参数，直接影响零件的力学性能和使用寿命。
因此，对粉末冶金密度进行设计和优化具有重要的理论和应用价值。
1.2 研究目的本研究旨在探究粉末冶金工艺中的密度设计与优化。
通过实验研究，找出影响粉末冶金密度的关键因素，并提出相应的设计和优化建议，为粉末冶金工艺的研究与应用提供理论依据。
第二章实验设计与方法2.1 材料选择选择不同形状（球形、片状、纤维状等）的粉末材料，包括金属粉末和陶瓷粉末。
2.2 实验设备使用压制机、烧结炉和后处理设备等实验设备，对粉末进行压制、烧结和后处理处理。
2.3 实验参数控制压制力、烧结温度、烧结时间等参数，对不同材料进行实验。
第三章实验结果与分析3.1 粉末形状对密度的影响实验结果发现，不同形状的粉末在压制和烧结过程中表现出不同的密度变化趋势。
球形粉末易于在压制工艺中实现高密度，但烧结过程中容易出现颗粒结合不良的问题；而片状和纤维状粉末则存在烧结收缩困难的问题。
3.2 粉末材料性质对密度的影响不同材料具有不同的熔点和燃点，这直接影响了烧结工艺中的颗粒固结和形成孔隙的过程。
金属粉末烧结过程中易于形成固结颗粒，而陶瓷粉末则容易出现烧结收缩和孔隙的问题。
3.3 工艺参数对密度的影响通过控制压制力、烧结温度和烧结时间等参数，可以调控粉末冶金产品的密度。
粉末冶金烧结部实习报告
一、实习背景随着我国粉末冶金行业的快速发展，粉末冶金烧结技术在工业生产中的应用越来越广泛。
为了深入了解粉末冶金烧结工艺，提高自己的实践能力，我于XX年XX月XX日至XX年XX月XX日在某粉末冶金企业烧结部进行了为期一个月的实习。
二、实习目的1. 了解粉末冶金烧结的基本原理和工艺流程；2. 掌握烧结设备的使用方法和操作技巧；3. 学习粉末冶金烧结过程中的质量控制要点；4. 提高自己的实际操作能力和团队协作精神。
三、实习内容1. 粉末冶金烧结基本原理在实习期间，我首先了解了粉末冶金烧结的基本原理。
粉末冶金烧结是将金属粉末经过压制、烧结等工艺，形成具有一定尺寸、形状和性能的金属材料。
烧结过程主要包括热压烧结、真空烧结、气氛烧结等。
2. 烧结工艺流程烧结工艺流程主要包括以下步骤：（1）原料准备：根据产品要求，选择合适的金属粉末、添加剂等原料，并进行称量、混合等预处理。
（2）压制：将混合好的粉末进行压制，形成具有一定尺寸和形状的坯体。
（3）烧结：将坯体放入烧结炉中进行烧结，使粉末颗粒之间发生结合，形成致密的金属组织。
（4）后处理：对烧结后的产品进行机械加工、热处理等后处理工艺，以满足使用要求。
3. 烧结设备实习期间，我熟悉了烧结部的各种设备，包括热压烧结炉、真空烧结炉、气氛烧结炉、压机、冷却设备等。
了解了设备的操作方法、安全注意事项和维护保养知识。
4. 烧结过程质量控制在烧结过程中，质量控制是保证产品质量的关键。
我学习了以下质量控制要点：（1）原料质量：严格控制原料的粒度、纯度、水分等指标。
（2）压制质量：确保压制过程中的压力、模具、粉末填充度等参数符合要求。
（3）烧结温度和时间：根据不同材料选择合适的烧结温度和时间，以获得最佳的烧结效果。
（4）后处理工艺：根据产品性能要求，选择合适的热处理工艺。
四、实习收获1. 理论与实践相结合：通过实习，我将所学理论知识与实际生产相结合，提高了自己的实践能力。
2. 熟悉烧结工艺：掌握了粉末冶金烧结的基本原理、工艺流程和设备操作方法。
粉末冶金压制实习报告
实习报告：粉末冶金压制实习一、实习背景与目的作为一名材料科学与工程专业的学生，我深知实践操作对于理论知识的重要性。
本次实习，我选择了粉末冶金压制这一方向，旨在了解粉末冶金技术的基本原理，掌握压制工艺的操作要领，提高自己的实际操作能力。
二、实习内容与过程1. 实习前的准备在实习开始前，我认真阅读了相关的技术资料，了解了粉末冶金压制的基本原理、工艺流程和注意事项。
同时，我还参加了实习单位的安全生产培训，了解了实习过程中的安全防护措施。
2. 实习过程（1）原材料准备实习的第一步是原材料准备。
我学会了如何正确称量、混合和处理金属粉末，确保原料的纯度和压制效果。
（2）压制工艺操作在压制工艺操作环节，我学会了如何操作压制设备，掌握了压力的控制、模具的选用和压制过程的监控等技能。
在实际操作中，我严格按照工艺要求进行，确保制品的质量和精度。
（3）成品处理与检测压制完成后，我对成品进行了清洗、干燥和检测。
通过这一过程，我了解了成品处理的方法和质量检测的标准，提高了自己的质量意识。
3. 实习中的困难与解决办法在实习过程中，我遇到了一些困难，如压制力度控制不当、模具选用不当导致产品变形等。
针对这些问题，我向指导老师请教，并结合自己的实践经验，逐步找到了解决办法。
三、实习收获与反思1. 实习收获通过本次实习，我掌握了粉末冶金压制的基本工艺流程，学会了操作压制设备，提高了自己的实际操作能力。
同时，我对粉末冶金技术有了更深入的了解，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
2. 实习反思回顾实习过程，我认为自己在以下几个方面还有待提高：（1）对原材料性能的了解不够深入，需要在今后的学习中加强理论学习。
（2）在实际操作中，对压力的控制不够稳定，需要多加练习，提高自己的操作技巧。
（3）在解决问题时，有时过于依赖指导老师，应学会独立思考和解决问题。
四、总结本次粉末冶金压制实习，使我受益匪浅。
我深刻认识到实践操作与理论知识相结合的重要性，决心在今后的工作中，继续努力提高自己的实践能力，为我国材料科学事业贡献自己的力量。
金属粉末实验报告
金属粉末实验报告1. 引言金属材料是现代工业生产中不可或缺的一种原材料。
传统的金属加工技术通常涉及高温、高压和有害气体的使用，但这些过程往往耗能且对环境造成严重的污染。
近年来，金属粉末冶金技术作为一种新兴的金属加工方法，得到了广泛应用。
此次实验旨在了解金属粉末的制备过程以及其对金属材料性能的影响。
2. 实验过程2.1 材料准备本次实验所需材料有：- 纯度达到99.9%的金属粉末（选取铁粉、铝粉和铜粉）- 球磨机- 洗涤液- 干燥箱2.2 实验步骤1. 将球磨机清洗干净，并加入合适比例的金属粉末样品。
2. 打开球磨机并启动，根据需求设定合适的球磨机转速和时间。
3. 将球磨后的金属粉末样品取出，放置在室温下自然冷却。
4. 检测冷却后的金属粉末的颗粒大小和形貌。
5. 将金属粉末放入干燥箱中，在恒温下干燥24小时。
6. 从干燥箱中取出样品，进行性能测试和分析。
3. 实验结果与分析通过球磨机的处理，我们成功地获得了不同金属粉末样品。
经过显微镜观察，我们发现球磨后的粉末颗粒更为细小，并且形状更加均匀。
这是因为球磨过程中，金属粉末不断地受到冲击和摩擦作用，从而破碎成更小的颗粒。
此外，球磨过程还改善了粉末的流动性，使其在后续加工中更易于分散和压制。
经过干燥处理后，我们得到了干燥后的金属粉末。
这一步骤的目的是去除粉末中的剩余水分，以防止在后续加工过程中造成粘结和变形。
干燥处理还可以提高粉末的稳定性和抗氧化性能。
通过对干燥后的金属粉末进行性能测试和分析，我们可以评估其物理和化学性质。
例如，我们可以测量金属粉末的比表面积、密度和流动性等。
此外，我们还可以对金属粉末进行热处理和力学测试，以评估其力学性能和耐磨性等。
4. 实验结论通过本次实验，我们了解了金属粉末的制备过程以及其对金属材料性能的影响。
球磨处理可以显著改善金属粉末的颗粒大小和形貌，提高其流动性和分散性。
干燥处理则能确保金属粉末的稳定性和抗氧化性。
金属粉末冶金技术具有高效、环保和可塑性强的特点，被广泛应用于金属材料的制备、增材制造和复合材料的制备等领域。
粉末冶金工厂实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，粉末冶金技术在我国工业领域得到了广泛的应用。
为了深入了解粉末冶金行业的发展现状及生产流程，提高自己的专业技能，我于2021年7月至9月在XX粉末冶金工厂进行了为期两个月的实习。
二、实习目的1. 了解粉末冶金行业的发展现状及市场前景；2. 熟悉粉末冶金生产流程，掌握粉末冶金生产的基本技能；3. 培养团队合作精神，提高自己的沟通能力；4. 为今后从事粉末冶金相关工作奠定基础。
三、实习内容1. 工厂概况XX粉末冶金工厂位于我国某工业园区，占地面积约10万平方米，拥有现代化的生产设备和先进的技术工艺。
工厂主要从事粉末冶金材料的研发、生产和销售，产品广泛应用于汽车、电子、航空航天等行业。
2. 生产流程粉末冶金生产流程主要包括：原料制备、粉末成型、烧结、后处理等环节。
（1）原料制备：将金属粉末、陶瓷粉末、金属粉末等原料进行混合、筛分、除杂等处理，制备出符合要求的粉末。
（2）粉末成型：将制备好的粉末进行压制成型或注塑成型，形成所需形状的坯体。
（3）烧结：将成型后的坯体进行高温烧结，使粉末冶金材料具有所需的性能。
（4）后处理：对烧结后的材料进行切割、打磨、抛光等处理，以满足客户需求。
3. 实习任务（1）参观生产车间，了解粉末冶金生产设备、工艺流程及操作规范；（2）协助工程师进行粉末冶金材料性能测试；（3）参与新产品研发，学习新工艺、新技术；（4）与同事交流，了解粉末冶金行业发展趋势。
四、实习心得1. 粉末冶金行业具有广阔的发展前景。
随着我国制造业的快速发展，粉末冶金材料在汽车、电子、航空航天等领域的应用越来越广泛，市场需求不断增长。
2. 粉末冶金生产流程复杂，涉及多个环节。
在生产过程中，要严格按照操作规范进行，确保产品质量。
3. 粉末冶金材料性能优异，具有高强度、高硬度、耐磨损等特点。
在研发新产品时，要充分考虑材料性能，满足客户需求。
4. 团队合作精神在粉末冶金行业中至关重要。
在生产过程中，要与同事密切配合，共同完成生产任务。
粉末成形实验的实验报告
1. 理解粉末成形的基本原理和工艺过程；2. 掌握粉末成形的方法和设备；3. 学习粉末成形过程中可能出现的缺陷及解决方法；4. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理粉末成形是将金属粉末或金属粉末与其他添加剂均匀混合后，通过一定的压力和温度使其具有一定形状和尺寸的工艺过程。
粉末成形主要包括压制成型和无压制成型两大类。
压制成型：将粉末与添加剂混合均匀后，在一定压力下，粉末颗粒相互压紧，形成具有一定形状和尺寸的坯体。
无压制成型：将粉末与添加剂混合均匀后，通过物理或化学方法，使粉末颗粒相互粘结，形成具有一定形状和尺寸的坯体。
三、实验设备与材料1. 实验设备：粉末冶金实验台、压制成型设备、无压制成型设备、高温烧结炉、显微镜、万能试验机等；2. 实验材料：金属粉末、添加剂、模具、烧结剂等。
四、实验步骤1. 原料粉末的制备和准备：将金属粉末与添加剂按一定比例混合，搅拌均匀；2. 压制成型：将混合好的粉末放入模具中，采用不同的压力和保压时间，使粉末颗粒相互压紧，形成坯体；3. 无压制成型：将混合好的粉末放入模具中，采用物理或化学方法，使粉末颗粒相互粘结，形成坯体；4. 烧结：将压制成型或无压制成型的坯体放入高温烧结炉中，在一定温度下进行烧结，使坯体具有一定的物理、化学和力学性能；5. 性能测试：对烧结后的样品进行力学性能、组织结构等方面的测试。
1. 压制成型：在压力作用下，粉末颗粒相互压紧，形成具有一定形状和尺寸的坯体；2. 无压制成型：在物理或化学作用下，粉末颗粒相互粘结，形成具有一定形状和尺寸的坯体；3. 烧结：烧结过程中，坯体逐渐变硬，颜色变深，体积缩小；4. 性能测试：力学性能测试时，样品断裂，断裂面光滑；组织结构测试时，显微镜下观察到晶粒、孔隙等。
六、实验结果与分析1. 压制成型：在一定的压力和保压时间下，粉末颗粒相互压紧，形成具有一定形状和尺寸的坯体。
通过调整压力和保压时间，可以控制坯体的密度和强度；2. 无压制成型：在物理或化学作用下，粉末颗粒相互粘结，形成具有一定形状和尺寸的坯体。
粉末冶金工厂实习报告
一、实习背景为了更好地了解粉末冶金行业，提高自己的专业技能，我于2023年7月1日至8月31日在某粉末冶金工厂进行了为期一个月的实习。
此次实习使我深入了解了粉末冶金的生产流程、设备操作以及质量控制等方面，为我今后的工作积累了宝贵的经验。
二、实习内容1. 生产流程了解实习期间，我跟随师傅学习了粉末冶金的生产流程。
首先，将金属粉末进行混合、压制、烧结、整形等工艺，最后得到所需的粉末冶金产品。
在这个过程中，我了解到粉末冶金生产过程中的关键步骤和注意事项。
2. 设备操作在实习过程中，我学会了操作粉末冶金生产中的主要设备，如混料机、压机、烧结炉等。
在师傅的指导下，我掌握了设备的基本操作规程，并学会了故障排除和设备维护。
3. 质量控制粉末冶金产品的质量至关重要，实习期间，我跟随师傅学习了质量控制的相关知识。
从原料检验、工艺参数控制、成品检验等方面，了解了粉末冶金产品质量保证的全过程。
4. 企业文化学习实习期间，我还参观了工厂的企业文化展示区，了解了企业的历史、发展历程和未来规划。
这使我更加深入地了解了粉末冶金行业的发展趋势和企业价值观。
三、实习收获1. 知识收获通过实习，我对粉末冶金的生产工艺、设备操作和质量控制等方面有了更深入的了解，为今后的工作打下了坚实的基础。
2. 技能提升在实习过程中，我学会了粉末冶金设备的操作和维护，提高了自己的动手能力。
3. 沟通能力实习期间，我与同事、师傅进行了广泛的交流，提高了自己的沟通能力。
4. 团队协作在实习过程中，我学会了与团队成员协作，共同完成生产任务。
四、实习体会1. 实践是检验真理的唯一标准。
在实习过程中，我深刻体会到理论知识与实践操作相结合的重要性。
2. 安全生产是企业发展的基石。
在实习过程中，我始终将安全生产放在首位，严格遵守操作规程。
3. 团队协作是企业成功的保障。
在实习过程中，我认识到团队协作的重要性，与同事共同完成了生产任务。
4. 不断学习，提升自己。
在实习过程中，我认识到自己还有很多不足，需要不断学习，提升自己的综合素质。
粉末冶金专业课程试验
前言粉末冶金专业课程试验是采用自蔓延高温合成（SHS）和微波技术烧结烧结材料的方法复合制备的WSi2／MoSi2复合材料。
自蔓延合成MoSi2-WSi2复合粉末以Mo、W和Si粉为原料，采用自蔓延热爆合成制备了不同组分的MoSi2-WSi2复合粉末，热爆反应产物纯净，MoSi2-WSi2复合粉末中只有MoSi2和WSi2两相存在。
然后利用微波技术烧结的方法烧结，该方法采用频率为900～3000 兆赫兹的工业微波源作为反应和烧结的微波源，在高真空下利用工业微波源产生的微波将砖坯进行烧结。
通过这种方法制备的WSi2／MoSi2复合材料具有细晶组织结构，较高的抗弯强度、硬度和断裂韧性以及较好的耐磨性能。
因为基体的致密化及强化有利于降低其摩擦磨损，使得WSi2／MoSi2复合材料具有较佳的力学性能和摩擦学性能。
实验目的：1、了解粉末冶金的基本内容与过程。
2、了解自蔓延高温合成技术和微波烧结技术的操作方法。
3、分析讨论采用自蔓延高温合成（SHS）和微波技术烧结烧结材料的方法复合制备的TiN及TiC和16%不锈钢粉复合材料的机械性能（强度、韧度、耐磨性等等）。
实验内容：一、粉末冶金工艺的基本工序是：1、原料粉末的制取和准备。
粉末可以是纯金属或它的合金、非金属、金属与非金属的化合物以及其它各种化合物等；2、将金属粉末及各种添加剂均匀混合后制成所需形状的坯块；3、将坯块在物料主要组元熔点以下的温度进行烧结，使制品具有最终的物理、化学和力学性能。
二、了解粉末冶金技术的发展近代粉末冶金技术的发展有三个重要标志：一是克服了难熔金属（如钨、钼等）熔铸过程中的困难，如电灯钨丝和硬质合金的出现；二是多孔含油轴承的研制成功，继之是粉末冶金机械零件的发展，发挥了粉末冶金少、无切削的特点；三是向新材料、新工艺发展。
复合材料应用：从普通机械制造到精密仪器，从五金工具到大型机械，从电子工业到电机制造，从采矿到化工，从民用工业到军事工业，从一般技术到尖端高科技，几乎没有一个工业部门不在使用着粉末冶金材料或制品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图 2-4 2%~3%硝酸酒精溶液浸蚀 500x
图 2-5 未浸蚀
200X
图 2-6 2%~3% 硝酸酒精溶液浸蚀 500x
越努力 ·越幸运
共享知识 分享快乐
图 2-7 未浸蚀
200X
图 2-8 2%~3% 硝酸酒精溶液浸蚀 500x
8. 实验数据分析
(1) 由表一可以看到冷压烧结试样在烧结前后的数据对比。粉末经过烧结后，体积 减小，质量也有较小程度的减小，但相应的密度增大。体积减小主要是因为烧结 能够使得粉末之间的接触点熔化结合，从而减小粉末间的间隙，质量减小主要是 因为烧结可以使得粉末里的水分蒸发；但总体来看，体积减小的程度相对大于质
保温 1h 保温 1h
700℃ -1170℃或 1250℃ 1 小时
保温 2h
含碳量（ 0.2%和 0.8%）是在 1250℃进行烧结的 , 保温 2 小时。 含碳量 2.0%是在 1170℃进行烧结的，保温 1.5 小时。
(4) 性能检测 测量并计算烧结后试样密度，观察烧结后金相形貌变化及检测烧结后试样硬
越努力 ·越幸运
共享知识 分享快乐
(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。
我们常见的机加工刀具，五金磨具，很多就是粉末冶金技术制造的。
(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
31 31 40 40
密度
(g/ cm3)
7.70 7.50 7.57 7.64
HB/HRB
90/37.4 117/65.4 200/ 96.5 185/ 95.6
越努力 ·越幸运
共享知识 分享快乐
图 2-1 未浸蚀
200X
图 2-2 2%~3%硝酸酒精溶液浸蚀 500x
图 2-3 未浸蚀
200X
共享知识 分享快乐
实验 11
铁基粉末冶金
1. 实验目的
(1) 了解粉末冶金零件制备过程。 (2) 了解烧结温度对烧结过程和制品性能的影响。 (3) 了解烧结时间对烧结过程和制品性能的影响。 (4) 了解石墨添加或用金属粉末 (或金属粉末与非金属粉末的混合物 ) 作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业 技术。目前，粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、 生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之 一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一 系列优点，非常适合于大批量生产。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法 无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。
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。
小时）（实验所用原材料事先备好） 。
(2) 压制试样（由实验指导教师演示，学生操作） 油压机表显 25Mpa 下压制试样，测量并计算毛坯密度
(3) 烧结
越努力 ·越幸运
共享知识 分享快乐
按制定好的烧结工艺烧结，随炉冷却到室温，整个烧结过程氩气保护。
RT-300℃ 300℃-700℃
1 小时 1 小时
越努力 ·越幸运
共享知识 分享快乐
粉末烧结后的金相形貌相对于 Fe－ Fe3C 相图来说： (1)晶界显得不明显； (2) 晶粒均匀性相对较差，在碳含量高时表现的尤为明显； (3)石墨形态更多的为块状， 而非 Fe－ Fe3C 中的层片状。这三点不同的原因，我认为是由于粉末烧结的工艺过 程使碳颗粒是以固相扩散的方式向基体渗透，扩散程度比传统的成形方法要差。 除此之外，受到粉末大小和均匀性的影响，一些块状的石墨颗粒无法真正扩散到 基体当中，在晶界间存在着较大的石墨块。可以通过在粉末冶金过程中提高单位 压制压力、增长保温时间减小这种差异；还可以通过在得到烧结的材料后，进行
3. 实验设备与材料
主要仪器设备：液压机（ 45 吨）、ZT-30-20Y 真空热压烧结炉、球磨机、模具、 电子天平、游标卡尺、金相显微镜、洛氏硬度计
主要原料：电解铁粉、石墨粉、硬脂酸锌、机油、氩气等
4. 实验内容
(1) 采用冷压烧结法制备铁—石墨试样。 (2) 采用热压烧结法制备铁—石墨试样。
(3) 研究烧结温度对制品性能的影响。 (4) 研究烧结时间对制品性能的影响。 (5) 研究石墨含量对制品性能的影响。
20.0 19.66 6.18 6.10
19.99 19.67 6.34 6.28
试样密度 ( )
烧结前
烧结后
7.00 7.04
6.88 6.93
6.70 6.72
排水法测密度公式： ρ固=w1 / (w 1- w2)
w1：物体在空气中的质量（克） w 2 ：物体在蒸馏水中的质量（克）
石墨含量（ %）
（表二） 测量密度（排水法）及硬度
冷压烧结试样
热压烧结试样
压坯密度 ( ) 烧结后密度 ( ) 硬度 (HB) 密度（ p）
硬度 (HB)
0.2
6.89
7.04
60.9
7.50
117
试样号 C0.2
0.8 2.0
图号 1-1~1-2
6.88
6.97
80.4
7.57
200
6.69
6.80
114
7.64
量减小量，故密度有小幅的增大。
(2) 由表二可以看到冷压烧结后试样密度均有所增大，且随粉末的石墨含量越高， 硬度越大。冷压试样烧结后的密度增大的原因同“ (1)”中所述，硬度越大主要是 因为石墨含量的增多导致渗碳体的增多，所以硬度大。热压烧结试样硬度并非随 碳含量增大而增大，而是存在一个峰值，但总体而言，在同样碳含量的情况下， 热压烧结试样的硬度大于冷压烧结试样。这时由于在热压烧结过程中，渗碳体颗
C2.0 1-5~1-6
2.0
1170
90
737
6.80 114/75.8
越努力 ·越幸运
共享知识 分享快乐
图 1-1 未浸蚀
200X
图 1-2 2%~3%硝酸酒精溶液浸蚀 500x
图 1-3 未浸蚀
200X
图 1-4 2%~3%硝酸酒精溶液浸蚀 500
图 1-5 未浸蚀
200X
图 1-6 2%~3%硝酸酒精溶液浸蚀 500x
热处理来进一步提升材料的组织性能。
越努力 ·越幸运
粒分布更为均匀。
(3) 根据不同碳含量的冷压、热压烧结试样的金相组织图可以看到，碳含量增高会 使组织中相应的硬质颗粒增多，且热压过程中硬质颗粒的分布更为均匀，由此也 可以解释碳含量高相应的硬度高，同时，热压烧结由于更利于硬质颗粒的均匀分
布，因此其硬度也大于同样碳含量的冷压烧结试样。
9. 思考题
不同碳含量的铁、石墨合金粉末烧结后金相形貌与 Fe－Fe3C 相图中对应碳含 量的金相组织有何差别？试分析原因？可采取什么措施减小或消除这种差别？
广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金 制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品，包括粉末冶金零件 (占绝大部
分)、含油轴承和金属射出成型制品等。本报告使用的行业定界为狭义范围。 粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔
铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料 和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。
粉末冶金实验 热压烧结 试样金相组织照片
试样号
H0 H0.2 H0.8 H2.0
图号
2-1~2-2 2-3~2-4 2-5~2-6 2-7~2-8
含碳量 （ %）
0 0.2 0.8 2.0
烧结温度 （℃） 1100 1200 1150 1150
保温时间 （ min ）
30 10 20 20
单位压制压 力（ Mpa ）
185
实验金相组织图如下：
粉末冶金实验 冷压烧结 试样金相组织照片
含碳量 （ %）
烧结温度 （℃）
保温时间 （ min ）
单位压制压 力（ Mpa ）
密度
3
(g/ cm)
HB/HRB
0.2
1250
120
737
7.04 60.9/27.8
C0.8 1-3~1-4
0.8
1250
120
737
6.97 80.4/55.4
5. 实验步骤与注意事项
(1) 每组压制 3 个试样，测量尺寸、重量后按实验计划确定的参数进行烧结。 (2) 烧结结束后，再次测量试样尺寸、重量，比较烧结前后密度的变化，观察金相
组织和检测试样硬度。
6. 粉末冶金实验操作流程
(1) 配料 先将铁粉进行筛分，再根据实验方案称取相应重量的还原铁粉，为改善石墨 粉与铁粉混合均匀，加入少许机油，混匀后再加入相应配比的石墨粉、少许润滑 剂（硬脂酸锌， 1.0%），然后在球磨机上进行混料（球磨转速为 300 转 /分，球磨 2