粉末冶金原理习题库.doc

=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=粉末冶金原理习题库粉末制备习题 * 粉末冶金产品在汽车工业中有许多用途，请列举三种汽车用粉末冶金产品。 * 有什么方法可以取代粉末冶金技术制备钨灯丝，为什么电熔断器中不采用钨灯丝材料。 * 粉末冶金一度称为金属陶瓷( Metal ceiamics) ， 是什么工序类似于陶瓷产品制备。 * 粉末冶金与陶瓷的主要差别是什么？这些差别是如何影响过程的。 * 粉末冶金的定义是什么？ * 粉末冶金的工程含义是什么？ * 减少加工成本是粉末冶金产品过程的重要方面，要求减少模具结构误差，以确保产品尺寸精度与性能，在什么步骤上有利于减少产品加工成本 * 金属基复合材料，如 SiC 纤维强化铝合金，是粉末冶金应用的领域，你能说明复合材料制备方法吗？ * 在水雾化制粉时，怎样获得球形颗粒。 * 雾化青铜粉末经气流研磨成碟状。如何测试该碟状粉末的粒度。改变碟状粉末厚度的方法。 哪些工艺参数有助于获得碟状粉末。 * 用气体雾化制备合金粉末，雾化融液金属温度略高于液相线，对于粒径为100m的颗粒，固化时间为，估算在同样条件下10m粒径粉末颗粒的固化时间。 * 采用水平雾化时，发现所得粉末颗粒太小，不适合后续的工序，建议改变三个过程参数以增大粒径。 * 在气体雾化时，如果颗粒尺寸随融体粘度增加而增大，粒度对颗粒形状会有何种作用？高的过热温度会有利于形成球形颗粒吗？ * 离心雾化粉末通常有双峰形粒度分布曲线，讨论产生这种结果的原因。 * 分别用水雾化，气体雾化和还原方法制备C粉，测试指数如下：性能AB C平均粒度m 4825 40松装密度g/cm3 振实密度g/cm3流速 s/50g3250 21BET表面积m2/g区分数据全所对应的制备方法，且分析求证你的答案。 * 当用电解法制备合金粉末时，会遇到什么困难？ * 在旋转圆盘雾化时，首先形成了长40m、直径m圆筒体，能形成几个等尺寸的球形颗粒。如果该薄片圆筒体分开时，能形成几个等直径的球形颗粒 * 为什么不能采用H2还原氧化Al制备Al粉？ * 球磨脆性粉末时，输入的总功与粉末粒径的1/2方成正比，当粉末10m减少到粒径1m时，能量变化有多大？ * 提供一种原因释气体雾化时，如果平均粉末粒度减少，粒度分布区域将会变窄。 * 在低压气体雾化制材时，直径1mm的颗粒，需要行走10米和花去4秒钟进行固化，那么在同样条件下，100m粒度颗粒需要多长时间固化：计算时需要作何种假设。 * 金属学化合物比其对应的金属易于粉碎，关键原因是什么？=1/2 r 缺陷尺寸D 粒径，E 弹性模量， 集冲出应力 * W-Cu复合粉末在搅拌球磨机中120rpm条件下研磨4小时，如果要在1小时条件下也获得相同的粒径，那么速度应该是多少？ * 在气体雾化时，选择雾化条件，哪一个参数对颗粒尺寸最大，为什么？ * 为什么非晶粉末难于成形。 * 一气体雾化粉末，平均粒径为40m， Ray分析中25%为非晶粉末；该粉末经400目过筛， Ray复检时发现-400目的粉末中有40%的非晶粉末。a. 在+400目部分材料中非晶粉是多少？b. 为什么会有大的非晶颗粒和结晶颗粒？ 粉末表征习题 * 使用200g粉末测量粒度，测得平均粒度为120m，估算在这一粉体样品中大约有多少颗粉末=/cm3）。 * 用筛分析测量粉体粒度，粉末颗粒为椭球形，长径120m ，短径60m，问那个粉末的尺寸与筛网尺寸相符合。 * 对于边长为3m的立方形颗粒：a. 它的当量球形表面直径是多少？b. 它的当量球形体积直径是多少？ * 筛分析铁粉成-325目和-100/+200目一个部分，粗粉部分的松装密度是 g/cm3，用 20%的细粉混合之后，松装密度达到了 g/cm3，为什么？ * 空气透过长1cm，横截面为1cm2的Mo粉样品，压降为1气压，流速为/s，问当量球体直径是多少？ * 粉末的何种性质造成透过法测量表面积和吸附法测量表面积的差异。 * 解释：当振实密度对松装密度的比值增加时，为什么会增加在Hall流速仪中测定的流经时间？。 * Al粉表面的氧化物可用来形成弥散强化质点，对于直径为10m氧化层厚度为25nm，氧化物弥散质量的体积百分数大约为多少？ * 用Stokesian定律测量粉末粒度时，为什么要求雷诺数略低于，对于球形Al粉分析，能分析的最大粒径为多少？。 * 振实密度与松装密度之比，暗含有形状因素，讨论粉末形状和粒度对该比值的影响。 * 建立一个测检进厂粉末的质量控制流程图，流程图中的步骤应包括最少的但是有效的部分，以确保粉末的重复性和可靠性，设粉末为-100目。 * 一分散性良好的粉末用光学显微镜观察，平均粒度为13m，用沉降天平分析平均粒度为28m，讨论造成如此差别的原因。 * 2实验小组采用同一样品进行筛分析，第一组是平均颗粒粒径为54m，第二组为75m，为什么会存在这种误差，假设其原因。 * 10克+325-270目铁粉，大约有多少个粉末颗粒，表面积有多大，铁理论密度为 g/cm3。 * 计算一空气向上流动的速度可使10m直径的Pb粉，维持在一定高度，空气粘度=10-4 g/s/cm。空气密度=10-3 g/cm3，Pb理论密度= g/cm3。 * 如何将一钢粉与锡粉混合之后再行分离？ * 机械合金化是如何制备非晶粉末的？需要何种相图条件和过程条件。 * 硼被用来产生非晶金属，为什么B具有这种性质？ * 熔体粘度，扩散速率，形核速率，以及固相长大速率都与过冷度相关，它们各自对雾化粉末显微结构的作用如何？ * 合金冷却时，晶体形核速率与粘度成反比，粘度与过冷度的为： =510-5e 粘度为1013 Pa s， 如果熔体刚化，那么过冷度为多大时，能够冷却成玻璃相 * 一粉末为40m，枝晶间距为m，如果该颗粒直径减少到20m，计算枝晶间距是多少？ * 对于共晶合金，枝晶间距大致上与过冷度成反比，固液表面变化速度与过冷度的平方成正比，在大过冷度的条件下，哪种因素起决定作用，接下来会发生什么现象 * 物理性质为：密度=8g/cm3，原子量50/mol，热容：24 J/mol/，固化温度：1150，熔解热：16KJ/ mol，用750气体，导热系数等于104J/从气体进行雾化时，计算一个25m直径滴的固化时间。 * 在上述雾化条件下，假设喷嘴处的液滴具有初速度为/s，那么在固化前，它能飞行多远？假设气氛不产生粘性张力。 * 在什么样的条件球化时间小于固化时间。 * 一筒压力为14MPa氩气雾化1公斤表面能为/m2粉末，直径20m的金属液滴，需气体体积为 m3，问因气体减压转化成粉末新表面的能量转化率有多大？设为理想气体状态，金属度为8g/cm3，adiabafic气体膨胀功率于Rtln。 * 在什么样的条件球化时间小于固化时间。 * 在略高于液相温度条件下熔化一合金粉末，对于直径为100m的粉末，固化时间为，枝晶间距为3m，计算直径为10m颗粒的固化时间和枝晶间距。 * 解释为什么非晶结构的防腐性能优于多晶体结构。 * 对于粒径为1mm的液滴，固化时间为4s且飞行10米，在同样条件下，如果制备10m粒径的雾化粉末，冷却室的尺寸应设计为多大？计算应作何假设。 * 一粒径为100nm铜粉表面形成CuO，即表面层为氧覆盖，问氧从体积%是多少？ * 设计一铁基多晶材料，晶界尺寸为，如果该材料有20%从原子处于晶处，计算晶粒尺寸 * 一弥散强化复合材料屈服强度随第二相尺寸变化如下： 晶粒m 屈服强度MPa4 90118 160 186 如果用第二相为200nm粉末制备复合材料，固体屈服强度是多少？ * 在超真空条件下发现金粉颗粒有团聚现象，为什么？ * 一黄铜粉末，初始粒径为 40 m ，球磨 5 小时后，平均粒度为 22 m ，问进一号研磨到粒径为 10 m ，需要多少时间？粉末成形技术习题 * 区分成形剂和润滑剂的作用。 * 添加润滑剂的有害作用是什么？ * -100 目 +325 目电铜粉是松装密度，以及随硝酸含量没变的压坯密度的数据。重量 wo% 松装密度 g/cm 3压坯密度 g/cm 3 解释为什么松装密度会随着润滑剂百分含量增加而增加？解释为什么压坯密度随润滑剂改变是非线性变化？ * 润滑剂对于离心雾化的粉末会产生何种影响？ * 采用 10 个随机样品分析混合均匀性，分别经 10 分钟和 30 分钟混合后。 * 对于长 45cm ，中心直径为 35cm 的双锥形混料器，最高旋转速度是多少为好？ * 软金属建议用作改进压坯密度的粉结剂，如使用这种粉结剂，会产生什么问题。 * 铁粉理论密度为 /cm2 ，松装密度为 /cm3 ，与 1wt% 酸锌均匀混合，问混合物的理论密度是多少？并估算松装密度。 * 混合方法准备 Fe-2%Cu 合金，铁粉与水雾化方法制得， 5% 为 +100 目， 20% 为 -325 目， 25% 为 -100 +325 。钼粉还原方法制备， -100 目 100% ， -325% 目 44% ；计算每 g 铜粉所具有非颗粒数，如果该混合料比重为 /cm 3 ，问每个铜粉之间的平均间距有多大？ * 在 Fe-8%Ni 合中，如果每个 Fe 颗粒都至少与一个 Ni 粒相邻的可性为 50% ，假设颗粒接触相当数为 8 ，那么， D Fe /D Ni 的颗粒粒径比为多少？ * 计算含 % 水分的 20 m 不锈钢粉混合物的结合温度，该粉末的振实密度为 5g/cm 3 ， Pynomefer 密度为 8g/cm 3 ，水的密度为 1g/cm 3 ，水的表面能为 /cm 2 ，请推出一个不会因手工搬动损坏的压坯尺寸。 * 有一种干燥粉末，产生流动剪切应力只有表现应力的 1/2 ，请问该粉末的自然堆集角是多少？ * 假设孔隙半径为，长度为 L 的圆柱形孔隙，位于 tetra laideca hedren 晶界边缘，晶界边缘尺寸为 L ，根据方程 在孔隙度为坍墙球形孔隙。 * 一混合组织， Ni 粉 12 m ， Fe 粉 5 m ，构成 Fe-2Ni 合成金，在 1250 烧结 4h ，成为完全的均匀化合金，如果 Ni 粉颗粒 12 m 设定成 8 m ，需要多少时间获得相同的均匀化合金组织。 * 直径 m 5 的炭基铁粉采用注射成形和惰性气氛烧结，初始粉末含 C % ，含氧 % ，假设烧结时烧结孔封闭后形成 CO 在孔中，那么烧结时最大烧结密度何因素控制， CO 压力，作何改进可以提高烧结密度。压坯，烧结后密度为 89% ，烧结粉率为 % ，压坯密度是多少？ * 一注射成形压坯，烧结后密度为 89% ，烧结粉率为 % ，压坯密度是多少？ * 惰性气体烧结，在烧结后，一对称孔隙，半径为 1 m ，惰性气体氢气的压力为 时最终孔隙半径是多少？如果 sv=/m 2 。 * 球形粉末用于高密度粉末冶金产品制造，何种因素影响 HJP 过程对粉末形状和选择？ * 为什么粉末冶金产品的搞腐蚀能力将随密度增加而提高。 * 对于粉末粒径为 20 m 的 Fe 粉， HJP 到相对密度为 85% 时，主要是因为晶界蠕变贡献，测量到 930 时，压力为 1MPa ，需要量 6 小时，密度达到 85% ，压力增加到场 MPa ，时间减少到 8 小时，就得同样密度，如果时间减少到 1 小时，压力应是多大？ * 粉末冶金技术也可用以制备高密度产品，如射雾化不锈钢管材，对于这种螫，何种粉末特性至关重要。 * 在 IHP 过程中，烧结和压制结合，密度和时间之间存在何种关系，。 * 与加工产品相比， HIP 样品间力学性能的差异很小，为什么？ * HIP 有利于获得密化产品，对于 Ni 基超合金，发现压力对密度影响如下： * 时间 =3hr 温度： 1150 球形粉末粒度 =120 m ， 初始密度 62% * 65% 密度时： P= * 80% 密度时： P=1MPa * 90% 密度时： P=10Mo * 99% 密度时： P=? * 请计算 * 模具热压一圆柱形试样，首先加压到最大压力，然后以 5 /min 缓慢加热，作一曲线，表示密度随时间改变，假设 d:ffrsion 控制致密化过程。 * 使用一个模型预测粉末煅造时密度与高应变的关系，假设煅前压坯密度为 75% 。 如果一预成形坯于热煅前空气中加热，所产生的力学性能太低，为什么会这样，并如何解决问题。 * 一平均粒径为 40 m 的 Ni 粉，经 HIP 致密化，从压坯密度 62% 到 HIP 密度 98% 在于 0MPa 恒压下，以不同温度和不同时间如 1100 ， 1000 1hr ，预测在 900 需要多少时间？ * 粉末铁粉煅造，煅造温度 1100 ，密度 100% ，煅造压力 950MPa ，产品断裂随晶粒尺度增加而减少，为什么会有这种晶粒尺寸效应。 * 一 RSR Ti 合金经固结达到全致密，但是取决于不同固结温度，有不同晶粒尺寸，下述为不同晶粒尺寸和致密： 晶粒尺寸 m强度 DPH112 125 137 151如果晶粒尺寸继续减少到 m ，其预测强度值为多少？ * 粉末冶金制品作为医用入材料时，应作何种清洗处理以确保产品表面无菌和生物相容。 * 在多孔粉末冶金产品加工时，于延性原因造成加工工具损坏，可能可以改变孔隙尺寸，解决这一问题，假设当 PM 零件孔隙度为 15% ，孔隙尺寸为 100 m ，每钻头在破坏前可钻 300 个孔，如果孔隙度维持不变，孔隙尺寸与减少到 30 m ，每钻花在破坏前可钻多少个孔？ * 为什么采用精整合粉末冶金物件红饰花纹来替代用加工的方法给产品冲压纹饰花纹。 * 大致上讲，孔隙度每增加 1% ，导电率下降 2% ，解释孔隙度是如何影响产品加工时的导热率。 * 解释为什么粉末冶金热处理过程与烧结过程是分开的。 * 复压可以使密度为 85% 的简单圆柱体直径增加 % ，如果产品厚 7mm ，直径 10mm ，影响直径变化的最大应变是多少？ * 粉末冶金钢材部件的渗 C 处与气氛中 C 的表面渗透相关，通常渗 C 深度与渗 C 时间的平方根成比例，渗 C 1 小时后在深度 处 C 含量 % 增加到 % ，问在 深度，达到 % 时需要多少时间。 * 铁基产品进行蒸汽处理， 600 ，以形成稳定 Fe 6 o 4 。问此时水与氢气的压力比是多少？在这一露点条件下水与氢气的质量比是多少？ * 物件熔渗 200mm 厚度需用 2 分钟，如果孔隙尺寸相同，熔渗 30mm 厚度需多少时间？ * 两种熔体被选择，渗熔多孔 P/M ，物件，一种粘度为 10 -2 另一种为 3 10 -2 当熔渗的深度一致时，第一种熔体单独溶渗需要多长时间。 * 方程 中作出密度与超声波速度间关系，为 N ：合金双密度为 /cm 3 提升到 /cm 3 y ，相对的速度差值是多少？ * 用一粘性树脂渗溶一孔隙度为 10% ，第平方毫米具有 1000 个开孔的粉末冶金产品，该树脂表面能： /m 2 ，粘度： 10 -1 如果渗溶厚度为 20mm 的产品，在无外压条件下需要多少时间？如果施 4 大气压的外压，需要多少时间？ * 为什么无油黄铜轴瓦材料在空隙约为 20% 时，最为有用。 * 一用于长效气体过滤的粉末冶金多孔材料，假使要过滤的气体含有引起脏化并温孔隙的油气，作图描述此过程中的流动速率与时间的对应关系。 * 采用压贡空隙度分析仪测量某材料的空隙度，在压力为 40KPa 时对气压峰值，问空隙尺寸约是多少？ * 压坯材料经烧结后密度达到 /cm 3 , ，在不同烧结温度和不同烧结时间下的冲击数据如下：解释时间和烧结温度对韧性的作用，以及分析何种因素更为重要。 烧结温度 1120 1230 1290 10 12 15 18 烧结时间 min 20 14 18 22 30 15 21 26 * 采用 Daicy 公式分析， N 2 气流经水雾化粉末的多孔压坯时，流速随密度和粒径变化而变化，结果建议方程 修