粉末冶金综合实验
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。
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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
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。
粉末冶金实验技术实验课讲义

《粉末冶金实验技术》实验课程授课讲义课程编号:课程名称:粉末冶金实验技术实验名称:电解法制取铜粉、粉末流动性测定、空气透过法测定粉末粒度、显微镜观察粉末的形状、粉末压缩性的测定、金属粉末压制过程研究适用专业:金属材料工程一、实验课程教材及主要参考资料1、教材:廖寄乔主编. 《粉末冶金实验技术》. 中南大学出版社, 2003.2、参考书:黄培云主编. 《粉末冶金原理》. 冶金工业出版社, 2004.二、实验课时分配(小四号黑体)三、实验成绩考核方式与成绩核定办法(小四号黑体)1. 考核方式:实际操作和实验报告撰写2. 成绩核定办法:现场动手能力占50%,实验报告占50%实验1 电解法制取铜粉一、实验目的1. 掌握水溶液电解法制取金属粉末的一般操作;2. 熟悉电解制铜粉应控制的电解条件。
二、基本原理电解液使用酸性的硫酸铜水溶液,阳极用电解铜板或杂铜板,阴极用不锈钢或光滑紫铜板。
电解发生时,电极发生下列主要反应:1)在阳极,铜失去电子变成离子进入溶液Cu – 2e = Cu2+2)在阴极,铜离子得到电子而析出铜Cu2+ + 2e = Cu电解过程中,由于Cu+的氧化和少量H+在阴极上放电析出H2使得硫酸浓度降低;同时,由于电极的化学溶液及二次反应等原因而使硫酸铜浓度提高。
所以,电解液的浓度要按时调整,即定期加入适量的硫酸和放置不溶性铅阳极进行脱铜处理。
三、实验内容与步骤1. 接好线路本实验所用的直流电源是最大输出直流为10A的硒整流器,整个线路采用四个电解槽串联的方式,为了满足槽电压的要求,整流器前加了一个调压器,槽电压可用万用电表测量。
通过线路的电流强度控制在2.6-3安培,可在整流器上的电流表读出。
2. 配制电解液本实验所用的电解槽是用塑料板制成,容积1450ml,实验时每槽装电解液约1200ml。
电解液成分采用65g/L CuSO4 5H2O以及71ml/L H2SO4来配制。
先按成分要求把硫酸铜晶体溶于水中,再加入硫酸,用PH值试纸测定电解液的PH 值。
大型综合实验报告讲解

大型综合实验——烧结铁铜的制备与性能研究1 前言:本次大型综合实验研究的是一种以粉末冶金方法制备的烧结铁铜,以雾化铁粉、电解铜粉、鳞片石墨和少量硬脂酸锌经混料、压制、烧结制备而成。
由于铜比铁柔软,塑性更好,铜与铁混合粉末压制性较好。
而且铜在铁中有一定的溶解度,通过添加铜元素,具有固溶强化作用,石墨和雾化铁粉能形成渗碳体这一高硬度相,使该类烧结铁铜有良好的力学综合性能。
2 实验操作及过程2.1 实验材料雾化铁粉,电解铜粉,鳞片石墨粉,硬脂酸锌,550毫升的纯净水瓶2.2 粉末原料及配比2.2.1粉末原料成分雾化铁粉+电解铜粉+鳞片石墨粉,由于人数较多,分成两个大组分别研究石墨含量和铜粉含量的不同对产品性能的影响。
试验中两大组都取0.8%的硬脂酸锌,第一大组(第1—7小组)取1.4%的铜,石墨含量从0.5%到1.1%的0.1%梯度规律递增;第二大组(第8—14小组)取0.8%的石墨,铜含量基本从0.5%到2.7%的0.3%梯度规律递增。
各组试样铜和石墨含量如下所示:第一大组:第1组:铜含量1.4%,石墨含量0.5%;第2组:铜含量1.4%,石墨含量0.6%;第3组:铜含量1.4%,石墨含量0.7%;第4组:铜含量1.4%,石墨含量0.8%;第5组:铜含量1.4%,石墨含量0.9%;第6组:铜含量1.4%,石墨含量1.0%;第7组:铜含量1.4%,石墨含量1.1%第二大组:第8组:铜含量0.5%,石墨含量0.8%;第9组:铜含量0.8%,石墨含量0.8%;第10组:铜含量1.1%,石墨含量0.8%;第11组:铜含量1.7%,石墨含量0.8%;第12组:铜含量2.0%,石墨含量0.8%;第13组:铜含量2.3%,石墨含量0.8%;第14组:铜含量2.7%,石墨含量0.8%每小组编号分别为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14,各编号分别预计设10个样。
实际到后面由于时间问题只压制了5个样品,所以第1小组各个样分别记作1-1、1-2、1-3、1-4、1-5;其余各组类推。
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。
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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。
物理实验技术使用中的粉末冶金实验技巧

物理实验技术使用中的粉末冶金实验技巧导语:粉末冶金是一种重要的材料制备技术,在许多行业具有广泛的应用。
而在粉末冶金的实验过程中,实验技巧的运用是至关重要的。
本文将针对物理实验技术使用中的粉末冶金实验技巧展开讨论。
一、粉末制备阶段的技巧在进行粉末冶金实验前,首先需要制备高质量的粉末。
以下是一些粉末制备阶段的技巧:1.粉末研磨技巧:在研磨过程中,需要选择合适的研磨介质(如钢球、氧化锆球等),并掌握合理的研磨参数(如研磨时间、转速等)。
此外,还需定期检查研磨介质的磨损情况,以保证研磨效果。
2.粉末筛分技巧:在筛分过程中,应选择合适的筛网孔径,避免过度筛分导致粉末丢失。
此外,要确保筛分设备的清洁,以避免交叉污染。
3.粉末干燥技巧:在粉末干燥过程中,应控制干燥温度和时间,以避免粉末结团和氧化。
同时,要选择合适的干燥设备(如真空干燥器、热风干燥器等),以提高干燥效果。
二、粉末成型技巧粉末成型是将制备好的粉末按照设计要求形成所需形状的过程。
以下是一些粉末成型阶段的技巧:1.压制技巧:在进行粉末压制时,应根据粉末的性质选择合适的压制机械(如冲击压力机、液压压力机等)。
同时,要控制压制参数(如压制力、压制速度等),以确保压坯的质量。
2.预压技巧:进行预压时,应遵循“从外向内、从低到高”的原则,逐步增加预压力。
这样可以避免粉末在预压过程中产生过多空隙。
3.烧结技巧:在进行粉末烧结时,应根据烧结温度和时间的要求,选择合适的烧结设备(如电阻炉、脉冲电流烧结机等)。
同时,要控制气氛(如氮气、氩气等)的流动,以提高烧结效果。
三、材料性能表征技巧在粉末冶金实验中,对材料性能的表征是十分重要的。
以下是一些材料性能表征阶段的技巧:1.材料显微结构观察技巧:在进行材料显微结构观察时,应选择合适的显微镜(如光学显微镜、扫描电子显微镜等)。
同时,要控制显微镜的聚焦和曝光,以获得清晰的显微结构图像。
2.材料力学性能测试技巧:在进行材料力学性能测试时,首先要选择合适的测试设备(如万能材料试验机、硬度计等)。
烧结专题实验报告.doc

烧结专题实验报告研究生课程实验报告《粉末冶金综合实验》课程名称超硬材料技术与应用姓名学号专业机械制造及其自动化任课教师教授开课时间2016年3月课程实验提交时间:2016年5月20日一、实验目的通过本实验,对粉末冶金相关知识进行进一步学习,掌握粉末冶金的基本工艺,熟悉粉末成形和烧结过程研究方法及测试原理,培养粉末冶金相关研究的基本思路和初步能力,将课堂知识与实际试验联合起来。
二、实验仪仪器设备与材料赛多利斯高精度天平三维涡流混料机YDH50T四柱液压机真空热压烧结机钴基粉末、、铜基粉末图1 赛多利斯高精度天平图2 YDH500T四柱液压机图3 真空热压烧结机三、实验原理粉末冶金是由粉末成形和毛坯烧结这两道基本工序组成。
1、粉末成型粉末的冷压成型是将松散的粉末体加工成具具有一定尺寸、形状,以及一定密度和强度的压坯。
冷压成成型一般有普通模压法和特殊成型法。
前者是将金属粉末或或其他混合粉末装在特定的压模内,通过压力机将其压制成成型;而后者是指非模压成型,如静压成型,连续成型,无无压成型等。
冷压前通常需经原材料的准备,如退火、各种种元素粉末的混合、制粒及添加润滑剂等。
金属粉末的冷冷压成型过程:当对压模内的粉末施加一定压力后,粉末颗颗粒间将发生相对移动,粉末颗粒将充填空隙,使粉末体的的体积减小,同时,粉末颗粒受压后,要经受不同程度的弹弹性变形和塑性变形,颗粒间产生一定的粘结,使压坯具有有一定的强度;并且,由于压制过程中在压坯内聚集了较大大内应力,当解除压力后,压坯会膨胀,也就是弹性后效,,由于粉末体内应力的作用,需施加一定的压力把压坯从压压模中取出,从而完成粉末冷压成型过程。
2、毛坯烧结结粉末经过冷压成型后,粉末压坯虽然有了一定的机械强强度,但是这种强度是粉末和粉末间的机械啮合,强度不高高,不能满足实际使用要求,因此粉末经冷压成型后还需进进行烧结。
如串珠制备中最主要的工艺就是结合剂的烧结。
一般来讲,对于不同的粉末体系,应采用不同的烧结结技术,其烧结过程也不一样。
粉末冶金实验报告新整理

粉末冶金综合实验报告一、实验目的通过本综合实验,使学生掌握粉末冶金的基本工艺,熟悉粉末成形和烧结过程研究方法及测试原理,培养学生进行粉末冶金研究的基本思路和初步能力,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基础。
二、实验原理1粉末冶金的基本工艺(1)原料粉末的制备和准备。
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他各种化合物等;(2)将金属粉末及各种添加剂均匀混合后制成所需形状的培块;(3)将培块在物料控制在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。
2粉末成型主要功能在于:(1)将粉末成型为所需要的形状;(2)赋予培体以精确的几何形状与尺寸,这时应考虑烧结时的尺寸变化;(3)赋予培体要求的孔隙度和孔隙类型;(4)赋予培体以适当的强度,以便搬运。
根据成型时是否从外部施加压力,可非为压制成型和无压制成型两大类。
压制成型主要有:密闭钢模冷压成型、流体等静压制成型、粉末塑性成型、三轴向压制成型、高能率成型、挤压成型、轧制成型、振动压制成型等;无压制成型主要有:粉浆浇注、松装烧结等。
2粉末烧结烧结:压培置于基体金属熔点以下温度(约0.7-0.8T,温度K)加热保温,粉末颗粒之间产生原子扩散、固溶、化合和熔接,致使压培收缩并强化,这一过程称为烧结。
烧结对粉末冶金材料和制品的性能有着决定性的影响。
烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘接,烧结体的强度增加,密度提高。
在烧结过程中,压坯要经过一系列的物理化学变化。
开始是水分或有机物的蒸发或挥发,吸附气体的排除,应力的消除,粉末颗粒表面氧化物的还原;继之是原子间发生扩散,粘性流动和塑性流动,颗粒间的接触面增大,发生再结晶和晶粒长大等。
出现液相时,还可能有固相的溶解和重结晶。
这些过程彼此之间并无明显的界限,而是穿插进行,互相重叠,互相影响。
加之一些其它烧结条件,使整个烧结过程变得很复杂。
用粉末烧结的方法可以制得各种纯金属、合金、化合物以及复合材料。
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。
综合实验三 粉末冶金

综合实验三粉末冶金实验3.1 粉末冶金材料制备与检测实验指导书实验学时:6 实验类型:综合、设计型前修课程名称:材料工程基础适用专业:材料类本科生一. 实验目的通过粉末冶金方法制取钨铜合金的实习,使学生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。
粉末冶金综合性试验

《粉末冶金》实验指导书曾国勋余业球广东工业大学材料与能源学院二00九年六月印刷粉末冶金试验实验项目名称:铁粉的工艺性能与粉末筛分测定实验项目性质:所属课程名称:粉末冶金实验计划学时:41 实验目的软磁金属材料是重要的功能材料。
主要包括电工纯铁、硅钢、铁镍合金和铁钴合金。
这些材料广泛应用于交直流继电器、电机、变压器、电抗器、家电和测量仪器等领域。
本次实验主要目的如下:1)加深对金属粉末工艺性能的理解。
2)加深认识金属烧结体的前期(筛分,制粒,成型及相应的工艺性能测定工作的准备)。
3)利用数学分析手段处理分析数据。
2 实验内容1)干筛分析法利用筛子将粒度范围较宽的粉末体按粒度分成级别的作用称干筛分析法。
此法是按照筛孔尺寸依次组合的一套试验筛,借助震动把粉末筛分成不同的筛分粒级。
称量每个筛上和底盘上的粉末量,即可计算各级粉末重量百分含量就叫粉末粒度组成。
干筛分法适用于干的无润滑的粉末,适用于较粗和中等颗粒粉末,但不适用形状明显不等轴的金属粉末(如片状粉末)及颗粒尺寸全部或大部分小于45微米的粉末。
由于操作简单,所以用途仍然很广。
通过筛孔的颗粒称为筛下物,留在筛上的称为筛上物。
而粒级的表示法即按这种方法来表示,例如过100目而未过150目的筛的粒级可表示为-100目+150目(即<100目>150目),也可用相互的筛网孔径表示为-0.147+0.104毫米(即<0.147>0.104毫米)。
粉末粒度组成可用表格表示如表1所示。
也可用筛分曲线(如微分分布曲线等)表示,见图1。
表1微分分布曲线是把系统中各级粉末的相对重量以面积的形式表示,这里所指的面积是曲线与横坐标轴所围成的面积,把一级粉末的相对重量可以用一个小矩形表示,矩形的底等于该级粉末颗粒大小范围,而矩形的高等于该粉末颗 粒相对重量与颗粒大小范围之比dG∆∆。
干筛分法是用套筛(标准筛)进行的。
所谓套筛是由一套筛孔大小有一定比例的筛子组成,上层筛子的筛孔大,下层筛子的筛孔小,另外还有一个上盖(防止粉末在筛分时损失)和筛底(用以接取底层筛子的筛下产物,各个筛子由大到小可构成一套)。
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粉末冶金综合实验
Manufacture and measurement of powder metallurgical material
适用专业:材料科学与工程
实验学时:10 实验类型:综合型
实验所属平台或模块名称:材料工程基础综合实验
相关理论课程名称:材料工程基础
开课学院与专业:材料学院材料科学与专业
一、目的与任务
以粉末冶金制品作为粉体工程中的典型材料,了解粉体技术制备中粉末制备、粉末烧结的基本过程和常见方法。
同时,还了解到此类材料的一些检测内容。
二、内容与要求
1.无机纳米粉体的湿化学制备
a. 溶胶-凝胶法、高压水热法制备无机纳米粉体工艺的制定及操作;
b. BET法测定纳米级粉体粒度的原理及操作;
c. 了解不同湿化学制备工艺及各工艺参数对纳米粒级的影响。
2. 熔体快淬法制备非晶、纳米晶
a. 实践粗晶材料如何制备成非晶、纳米晶材料;
b.了解不同快淬速度对材料的组织的影响;
c.了解材料从粗晶变成非晶或纳米晶对其性能的影响。
3. 铜过滤器的整模烧结
a. 了解粉末冶金多孔材料类型
d.进行铜过滤器的烧结过程,获得制品;
e.测定烧成后的多孔材料的密度及孔隙率。
4. 粉末冶金金属制品的模压成形及烧结
a. 了解粉末冶金金属制品的模压成形特点;
b.进行铁基制品的模压成形和烧结;
c.测定烧结试样的抗拉强度、冲击韧性、密度和孔隙率。
5. 硬质合金的制备
a. 了解硬质材料的模压成形特点;
b.了解硬质合金的制备过程,进行硬质材料的模压成形和烧结;
c.测定硬质合金的抗弯强度、硬度、密度
三、场地与设备
1.实验室名称:新材料实验中心
地点:东门使用面积:400m2
2.所用设备
a. 卧室真空烧结炉 K-88 1台
b. 四柱液压机 100T 1台
c. 粒度分布仪 WLP-208型
3.消耗性器材
铁粉、钴粉、铜粉、碳化钨粉、胶、锰铁粉、铬铁粉、碳粉
四、考核与成绩评定
1.考核的内容
实验报告
2.成绩评定的方法
1)说明铜过滤器的制造过程,计算出多孔材料的密度和孔隙率;
2)说明铁基制品的模压成形和烧结过程,计算出材料的抗拉强度、冲击韧性、密度和孔隙率;
3)说明硬质合金的制备过程,计算出材料的抗弯强度、密度值。
4)分析说明三种材料制备过程的不同点。