用粉末床几何尺寸表示孔隙度： 该方法是一种相对的测量方法，不能精确地测定出粉末的真实粒度，仅用来控制工艺过程和产品的质量。该方法只能精确地测量空气通过粉末堆积体时的透过率，其值的大小取决于它的孔结构。粉末堆积体的孔隙度、颗粒形状、粒度、粒度组成、粒度分布和压制方法等均影响孔的结构。因此，该方法仅适用于化学成分相同和粒度组成相似的粉末。对于化学成分相同而粒度组成不同的粉末，则会产生较大的测量误差。有时化学成分相同而粒度组成不同的两种粉末会得到相同的费氏值，因为它们有相同的透过率。因此，该方法所测量的粒度值不能和其它粒度测量结果进行比较。所以测定的不是全比表面积。
10、用沉降分析方法测得铝粉（密度为 cm 3 ）的粒度组成如下： 粒度范围， um 质量， g
0 ～ 1 1 ～ 2 2 ～ 4 4 ～ 8 8 ～ 12 12 ～ 20 20 ～ 32 32 ～ 44 44 ～ 88 ＞ 88
? 绘制粒度分布图，以表示累积质量百分数与粒度的 1og 值的变化关系； ? 以质量基准表示的平均粒度值是多少？
? 估计以个数基准表示的平均粒度值是多少？ ? 说明哪几种粒度测定方法适合于这种粉末
第三章
1、压制前粉末料需进行哪些预处理其作用如何
退火：可使氧化物还原，降低碳和其他杂质含量，提高粉末的纯度；还能消除粉末的加工硬化、稳定粉末的晶体结构。混合：将两种或两种以上不同成分的粉末混合均匀。筛分：把颗粒大小不同的原始粉末进行分级。制粒：将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒的工序，常用来改善粉末的流动性。加成型剂、润滑剂：为了降低压形时粉末颗粒与模壁和模冲间和摩擦、改善压坯的密度分布、减少压模磨损和有利于脱模，加润滑剂。成形剂是为了提高压坯强度或为了防止粉末混合料离析。
2、选择成形剂的原则是什么成形剂的加入方式有几种
（1）有较好的粘结性和润滑性能，在混合粉末中容易均匀分布，且不发生化学变化。(2)软化点 较高，混合时不易因温度升高而熔化。(3)混合粉末中不致于因添加这些物质而使其松装密度和流动性明显变差，对烧结体特性也不能产生不利影响。(4)加热时，从压坯中容易呈液态排出，并且这种气体不影响发热元件、耐火材料的寿命。(5)对产品外观和性能无不良影响。方式：通常在混料过程中以干粉的形式加入，与主要成分的金属粉末一起混合，在
某些场合也以溶液状态加入，此时，先将石蜡或合成橡胶溶于汽油或酒精中，再将它掺入料浆或干的混合料中。压制前，须将其中的汽油或酒精挥发。
3、喷雾干燥制粒的工艺过程如何有何优缺点
4、粉末压制过程的特点怎样以示意图表示。 压力经上模冲传向粉末时，粉末在某种程度上表现有与液体相似的性质，于是引起了侧压力。粉末在压模内所受力的分布是不均匀的，因为粉末颗粒之间彼此摩擦、相互杆楔住，使得压力沿横向的传递比垂直方向难得多。压制过程中也产生摩擦力。中心部与边缘存在压力差。压坯内存在很大内应力。压坯出现膨胀现象-----弹性后效。
5、压制压力、净压力、摩擦压力、侧压力之间的关系怎样
总压力=净压力+压力损失 侧压力小于压制力
6、压制时压力的分布状况怎样产生压力降的原因是什么压坯中产生压力分布不均匀的原因有哪些
由于存在压力损失，上部应力比底部应力大；在接近模冲的上部同一断面，边缘的应力比中心部位大；在远离模冲的底部，中心部位的应力比边缘应力大。 由于粉末颗粒之间的摩擦和颗粒与模壁间的外摩擦等，压力不能均匀的全部传递。 外摩擦力引起的压力降是导致压力沿高度分布不均匀的根本原因。取决于压坯、原料与压模材料之间的摩擦系数，压坯与压模材料间粘结的倾向，模壁加工的质量，润滑剂，粉末压坯高度，压膜的直径等。而压力在横向的分布不均是由颗粒与颗粒间的内摩擦力造成的。
7、压坯中密度分布不均匀的状况及其产生原因是什么
压坯的密度分布，在高度方向和横断面上，是不均匀的。在与模冲相接触的压坯上层，密度和硬度都是从中心向边缘逐步增大的，顶部的边缘部分最大；在压坯纵向层中，沿着压坯高度从上而下降低。但是在靠近模壁的层中，由于外摩擦的作用，轴向压力的降低比压坯中心大得多，以致在压坯底部的边缘密度比中心的密度低，因此下层分布与上层相反。压力损失是主要原因。
8、试述巴尔申压制理论的简况。
巴尔申压制方程。方程假设粉末体在压制时发生弹性压缩变形，服从虎克定律，不考虑粉末压制时加工硬化的影响，并假设粉末与模壁间无摩擦。由此得出压制方程：lgpmax-lgp=L(ß-1)(1)式中p为单位压制压力，MPa；pmax为压至全致密(ß一1)时的单位压制压力，MPa；ß为压坯相对体积；L为压制因素。
9、试述艾西 - 柯罗皮斯基压制理论的简况。
艾西研究了关于沉积岩和粘土的孔隙率和压力的关系，得出了如下的规律： θ=θ0e^(-BP) 式中：θ0----------无压时的孔隙率 θ------压力P时的孔隙率
10、试述川北公夫压制理论的简况。
川北在五个假设的基础上考察了压制过程。设无压时和受外部单位压力P时的粉末体的体积为V0和V，粉末固有的内部单位压力为P0，则粉末体各部分所受的力是P+P0，如粉末体的断面积为S0，则各层所受的全部负荷是（P+P0）S0。各层的粉末颗粒数为n,各个颗粒的平均断面积是s0,颗粒固有的屈服极限是π， 粉末体完全充填时的颗粒数为n∞： n∞=S0/s0
11、试述黄培云压制理论的简况及其新发展。
对于一个理想弹性体，根据虎克定律应有如下关系：δ=M� 式中：δ为应力 �为应变 M为弹性模量 最后得δ=δ0^（-t/т1) 式中：δ0为t=0的应力 т1为应力弛豫时间
12、试述各种压制理论的比较。
在多数情况下，黄培云的双对数方程式不论对软粉末或硬粉
末适用效果都比较好。巴尔申方程用于硬粉末比软粉末效果好。艾西 柯诺皮斯基方 沙皮罗程适用于一般粉末。川北公夫方程在压制压力不太大时优越性显著。
13、影响压制过程的因素数有哪些
⑴粉末性能对压制过程的影响：物理性能（粉末的硬度和可塑性、摩擦性能），粉末纯度，粉末粒度及粒度组成，粉末形状，粉末松装密度⑵润滑剂及成型剂：种类及选择原则、用量及效果⑶压制方式：加压方式、加压保持时间、震动压制的影响、磁场压制的影响。
14、压坯废品的种类及其产生原因有哪些
种类：分层、裂纹、掉边掉角、压坯密度严重不均匀、毛刺过大、表面划伤、同轴度超差。原因：①分层：弹性后效②裂纹：弹性后效③掉边掉角：强度不够、密度不够、操作不慎。④压坯密度严重不均和其它废品：操作不慎、装料不均。
第四章
1、粉末冶金技术中的特殊成形包括哪些内容与一般钢模压制法相比较有什么特
点
特殊成形包括：等静压成形、连续成形、无压成形、注射成形、高能成形等。等静压制法比一般的钢模压制法有下列优点：（1）能够压制具有凹形、空心等复杂形状的压件。（2）压制时，粉末体与弹性模具的相对移动很小，所以摩擦损耗也很小。单位压制压力较钢模压制法低。(3)能够压制各种金属粉末及非金属粉末。压制坯件密度分布均匀，对难熔金属粉末及其化合物尤为有效。（4）压坯强度较高，便于加工和运输。（5）模具材料是橡胶和塑料，成本较低廉。（6）能在较低的温度下制得接近完全致密的材料。 2、假设某企业需要一批 直径40 × 1000mm 、 直径60 × 1000mm 的 YG 类硬质
合金轧辊，要求材质的孔隙度接近 0% ，请你提出一套成形工艺。
3、与一般的冷压烧结后再进行热等静压制法比较，烧结 - 热等静压制工艺有什么特色
4、热等静压制技术最适宜于加工什么样的材料同热压法比较，它的特点是什么它适用于大批生产小型粉末冶金零件吗为什么
适于加工材料：(1)硬质合金与金属陶瓷(2)金属粉末制品(3)放射性有毒物料的加工及其废料的处理
5、喷射成形的特点是什么它有哪几种方法
喷射成形的工艺特点：（1）能够制成各种板、带、管、筒等异形半成品或成品，能很容易使沉积层的冷却速度达到10^4K/s以上，再进行热轧或温轧可使制品具有细晶粒、结构均匀、致密、无偏析、氧量低和无原始颗粒边界等特性；（2）调节喷射成形工艺参数可以制成准晶或非晶态物质制品；（3）能够制造多层单元金属或合金的复合材料及制品，如层状铝-铜-铝复合材料；还能制造层状金属或合金与颗粒复合材料；（4）能够制备出一般方法难于制造的合金钢和高温合金钢锻件。喷射沉积成形技术根据不同的加工方式可分为喷射轧制、喷射锻造、离心喷射沉积及喷射涂层四种。
6、综述挤压成形法的特点，它适用于什么材料
粉末挤压法的特点如下：能挤压出壁很薄直径很小的微形小管；能挤压形状复杂、物理机械性能优良的致密粉末材料（如烧结铝合金及高温合金）；在挤压过程中压坯横断面不变，因
此在一定的挤压速度下制品纵向密度均匀，在合理的控制挤压比时制品的横向密度也是较均匀的；挤压制品的长度几乎不受挤压设备的限制，生产过程具有高度的连续性；挤压不同形状的异形制品有较大的灵活性，在挤压比不变的情况下可以更换挤压嘴；增塑粉末混合料的挤压返料可以继续使用。压挤工艺是金属压力加工业中采用已久的一项加工技术。
7、市场上十分需要一种铝 - 铜 - 铝的复合板材，其尺寸要求为厚 ，宽 200mm ，长为 500mm ，请问能用粉末治金方法成形生产吗请选择一种最优的制造方法。
8、某机床厂生产一种专用机床，需要一批 1000 × 300 × 50mm 的导板，要求为含油率在 13% ～ 16% 的粉末铁基制品。请问用什么办法制造请设计一套制造成形工艺。
9、注射成形技术适用于生产什么形状的产品在经济上技术上该方法有什么优缺点
细粉末能制造出几何形状复杂、薄壁、尖棱和表面光滑的零件，除金属粉末外，陶瓷粉末（如氧化铝、氧化锆、碳化物、硅化物、硼化物等）都可以用注射成形方法制造耐高温、耐腐蚀、耐磨性好的零件和工具。粉末冶金注射成形零件截面尺寸为25-50mm,长度可达150mm,单重在之间，实际上最经济的是在1-25g,对于外形尺寸的小产品，在经济上是合算的。所以，粉末冶金注射成形适宜于生产批量大、外形复杂、尺寸小的零件。
10、爆炸成形法有什么特点同等静压制法比较，它们有什么差异
爆炸成形的特点是爆炸时产生的压力极高，施于粉末体上的压力速度极快。压制能量低于50MJ/m3时（低速范围压制），等静压制的能量与密度变化曲线在爆炸成形之上，即在同一压制能量的条件下，等静压制制品的密度高于爆炸成形的制品密度。但当压制能量超过50MJ/m3时（高速范围压制），爆炸成形的能量与密度变化曲线在等静压法之上，即在同一压制能量的情况下，爆炸成制品密度高于等静压制制品的密度。
第五章
1、烧结理论研究的两个基本问题是什么为什么说粉末体表面自由能降低时烧结体系自由能降低的主要来源或部分
两个基本问题：一是烧结为什么会发生，也就是所谓烧结的驱动力或烧结力学问题；二是烧结是怎样进行的，及烧结的机构和动力学问题。 因为从理论上讲，烧结后的低能位状态之多是对应单晶体的平衡缺陷浓度，而实际上烧结体总是具有更多热平衡缺陷多的多晶体，因此，烧结过程中晶格畸变能减少的绝对值，相对于表面能的降低仍然是次要的，烧结体内总保留一定数量的热平衡空位、空位团和位错网。
2、粉末等温烧结的三阶段是怎样划分的实际烧结过程包括哪些现象
答：粉末的等温烧结过程，按时间大致可划分为三个界限不十分明显的阶段：（1）粘结阶段-烧结初期，颗粒间的原始接触点或面转变成晶体结合，即通过成核、结晶长大等原子过程形成烧结颈。（2）烧结颈长大阶段-原子向颗粒结合面的大量迁移使烧结颈扩大，颗粒间距离缩小，形成连续的孔隙网络。（3）闭孔隙球化和缩小阶段-当烧结体密度达到90%以后，多数孔隙被完全分隔，闭孔隙数量大为增加，孔隙形状趋近球形并不断缩小。 实际烧结过程可能出现的现象例如粉末表面气体或水分的挥发、氧化物的还原和离解、颗粒内应力的消除、金属的回复和再结晶以及聚晶长大等。 3、
4、应用空位体积扩散的学说解释烧结后期孔隙尺寸和形状的变化规律。
弗伦克尔把粘性流动的宏观过程最终归结为原子在应力作用下的自扩散。基本观点是，晶体内存在着超过该温度下平衡浓度的过剩空位，空位浓度梯度就是导致空位或原子定向移动的动力。皮涅斯认为，在颗粒接触面上空位浓度高，原子与空位交换位置，不断地向接触面迁移，使烧结颈长大；而且烧结后期，在闭孔周围的物质内，表面应力使空位的浓度增高，不断向烧结体外扩散，引起孔隙收缩。实际上，空位源远不止是烧结颈表面，还有小孔隙表面、凹面及位错；相应的，可成为空位阱的还有晶界、平面、凸面、大孔隙表面、位错等。因此，当空位由孔隙向颗粒表面扩散以及空位由小孔隙向大孔隙扩散时，烧结体就发生收缩，小孔隙不断消失和平均孔隙尺寸增大。
5、从晶界扩散的烧结机构出发，说明烧结金属的晶粒长大（再结晶）与孔隙借空位向或沿晶界扩散的关系。
靠近晶界的孔隙总是优先消失或减少，而隔离闭孔却长大并可能超过原始粉末的大小。弯曲晶界移动并在扫过的面上消除微孔，但是当晶界移到新位置时，微孔将聚集成大孔隙，对晶界的继续移动起阻碍作用，直至空位通过晶界很快向外扩散，孔隙减小后，晶界又能克服阻力而继续移动。孔隙周围的空位向晶界扩散并被其吸收（或沿晶界向两端扩散，消失在烧结体之外），使孔隙缩小、烧结体收缩。 6、
7、简要叙述粉末粒度和压制压力如何影响单元系固相烧结体系的收缩值
粉末粒度影响聚晶长大。因为孔隙尺寸随粉末粒度增大而增大，对境界移动的阻力也增加，故聚晶长大趋势小。压制力很高，烧结时由于内应力急剧消除使密度反而降低。缓慢升温，使压坯内气体容易在孔隙封闭前排除，可减少压坯的膨胀。 8、
9、分析影响互溶多元系固相烧结的因素。
烧结温度：原子互扩散系数随温度升高而显著增大。 烧结时间：在相同温度下，烧结时间越长，扩散越充分，合金程度就越高。粉末粒度：合金化的速度随粒度减小而增加。压坯密度：增大压制力，将使粉末颗粒间接触面增大，扩散界面增大，加快合金化过程。粉末原料：采用一定数量的欲合金粉或复合粉同完全使用混合粉比较，达到相同的均匀化时间短。杂质：存在在粉末表面或烧结过程形成杂质阻碍颗粒间扩散
10、互不溶系固相烧结的热力学条件是什么为获得理想的烧结组织，还就满足怎样的充分条件
A-B的比界面能必须小于A、B单独存在的比表面能之和（即rAB
11、简明阐述液相烧结的溶解 - 再析出机构及对烧结后合金组织的影响。
因颗粒大小不同、表面形状不规整，各部位的曲率不相同造成饱和溶解度不相等，引起颗粒之间或颗粒不同部位之间通过液相迁移时，小颗粒或颗粒表面曲率大的部位溶解较多，相反的，溶解物质又在大颗粒表面或具有负曲率的表面析出。在这一阶段，致密化过程已明显减慢，因为这时气孔已基本上消失，而颗粒间距离更缩小。使液相流进孔隙变得更加困难。 对组织的影响：溶解和再析出过程使得颗粒外形逐渐趋于球形，固相颗粒发生重结晶长大，冷企鹅后的颗粒多呈卵形，紧密的排列在粘结相内。
13、当采用 H 2 和 CO 作还原性烧结气氛时，为什么说随温度升高 H 2 的还原性比 CO 强
粉末冶金
