Making Powder-Metallurgy Parts Pressing Precipitation from a liquid Isostatic pressing Atomization Rolling Reduction Extrusion Atmosphere Electrolytic deposition Injection molding Vacuum Chemical decomposition Comminution Mechanical alloying Cold compaction Sintering Metal Blending Secondary and powders finishing operations Hot Additives: compaction lubricants Coining Forging Isostatic pressing Machining Heat treating Impregnation Infiltration Plating
Precipitation from a liquid Chemical decomposition
第二章粉末制取及粉末性能 >粉末的形成：依靠能量传递到材料而制造新表面的过程。 机械粉碎法（特例HDDR法） 机械法 雾化法 粉末生 电解法 产方法 还原法 (还原、还原化合、 物理化学法 气相还原) 气相沉淀法（化学气相沉淀、 气相冷凝或离解) 液相沉淀法
第二章 粉末制取及粉末性能 Ø 粉末的形成：依靠能量传递到材料而制造新表面的过程。 粉末生 产方法 机械法 物理化学法 机械粉碎法（特例HDDR法） 雾化法 还原法 (还原、还原化合、 气相还原) 电解法 气相沉淀法 (化学气相沉淀、 气相冷凝或离解) 液相沉淀法
粉末定义： 大量颗粒及颗粒之间的空隙所构成的集合体。 单颗粒：粉末中能够分开并独立存在的实体。 “纳米银粉未 颗粒 二次颗粒：单颗粒以某种形式聚集而成。 物理性能： 颗粒形状、粒度及粒度组成、比表面积、颗 粒密度、显微硬度、显微组织、加工硬化性、 塑性变形能力、光电磁性能等。 粉末性能 化学性能： 化学成分（包括主要金属或合金组元的含量 及杂质的含量)。 工艺性能：松装密度、振实密度、流动性和压制性等
粉末定义： 大量颗粒及颗粒之间的空隙所构成的集合体。 颗粒 单颗粒：粉末中能够分开并独立存在的实体。 二次颗粒：单颗粒以某种形式聚集而成。 粉末性能 物理性能： 化学性能： 工艺性能： 颗粒形状、粒度及粒度组成、比表面积、颗 粒密度、显微硬度、显微组织、加工硬化性、 塑性变形能力、光电磁性能等 。 化学成分（包括主要金属或合金组元的含量 及杂质的含量 ）。 松装密度、振实密度、流动性和压制性等 。
1.化学检验 a.氧含量测定 红外测氧仪（测全氧含量） 氢损法 原理：粉末试样在H2中煅烧，氧被H还原成水蒸气，C、S与H,生 成挥发性气体，与挥发金属(Zn、Cd、Pb)一同排出，测粉末重 量损失。 A-B 氢损值 ×100% A-C 其中A一煅烧前粉末试样、烧舟总重，B一煅烧后粉末试样、烧舟总重，C一烧舟重 不被氢还原氧化物(A1203、Si02),所测氢损值低于氧含量。 误差： 脱C、S等反应及金属挥发，所测氢损值高于氧含量
1. 化学检验 a.氧含量测定 Ø 氢损法 Ø 红外测氧仪 （测全氧含量） 粉末试样在H2中煅烧，氧被H2还原成水蒸气，C、S与H2生 成挥发性气体，与挥发金属（Zn、Cd、Pb）一同排出，测粉末重 量损失。 氢损值 100 % A C A B ： 不被氢还原氧化物（Al2O3、SiO2），所测氢损值低于氧含量。 其中A—煅烧前粉末试样、烧舟总重，B—煅烧后粉末试样、烧舟总重，C—烧舟重 脱C、S等反应及金属挥发，所测氢损值高于氧含量。
b.酸不溶物测定 原理：粉末样品用无机盐溶液溶解，不溶物过滤、称重。 A 铁粉中盐酸不溶物 ×100% B 其中：A一不溶物克数，B一粉末试样克数 A-B 铜粉中硝酸不溶物 ×100% C 其中：A一不溶物克数，B一锡氧化物克数，C一粉末试样克数 >锡氧化物直接不溶于硝酸；但其中加入NH加热后，可溶于硝酸
b.酸不溶物测定 原理：粉末样品用无机盐溶液溶解，不溶物过滤、称重。 铁粉中盐酸不溶物 100 % B A 铜粉中硝酸不溶物 100 % C A B 其中：A—不溶物克数，B—粉末试样克数 其中：A—不溶物克数，B—锡氧化物克数， C—粉末试样克数 Ø 锡氧化物直接不溶于硝酸；但其中加入NH4I加热后，可溶于硝酸
2.物理性能 (1)颗粒形状 >颗粒形状是决定粉末工艺性能的主要因素。对粉末的压制成形 和烧结都会带来影响。 表2-1颗粒形状与粉末生产方法的关系 球形 近球形 多角 片状 树枝 不规则 多孔海 碟状 形 状 绵状 形状 粉末 气相 气体雾 机械 塑性金 水溶 水雾化、 金属氧 旋涡研 沉积 化、溶 粉碎 属球磨 液电 机械粉 物还 磨 液置换 研磨 解 碎、化 原 反应 学沉淀 >定义颗粒投影面相当的圆直径 其表面积 S=a。,体积 V=kda。f 为表面形状因子，k为体积形状因子，为比形状因子。比形状因子越大，结 构越复杂
2.物理性能 （1）颗粒形状 Ø颗粒形状是决定粉末工艺性能的主要因素。对粉末的压制成形 和烧结都会带来影响。 表2-1 颗粒形状与粉末生产方法的关系 粉末 颗粒 形状 球形 近球形 多角 形 片状 树 枝 状 不规则 状 多孔海 绵状 碟状 粉末 生产 方法 气相 沉积 气体雾 化、溶 液置换 反应 机械 粉碎 塑性金 属球磨 研磨 水溶 液电 解 水雾化、 机械粉 碎、化 学沉淀 金属氧 化物还 原 旋涡研 磨 Ø定义颗粒投影面相当的圆直径 ,其表面积 ，体积 。f 为表面形状因子，k 为体积形状因子, f/k 为比形状因子。比形状因子越大，结 构越复杂。 a d 2 a S fd 3 a V kd
(2)粒度及粒度分布 >对粉末体而言，粒度是指颗粒的平均大小。工业上制造的粉末，粒 度范围一般为0.1~400μm。 >粒度大小通常用目数（一英寸长度筛网上的网孔数）表示。 几何学粒径d2(用显微镜投影几何学原理测量) 当量粒径d。(用沉降法、离心法或水力学方法测量) 四种粒度基准 比表面粒径dsp (用吸附法、透过法或润湿法测量粉 末比表面积，然后换算成相同比表面 积球形颗粒的直径) 行射粒径d。(利用粒度接近光和电磁波波长时，发生 衍射现象，测量粉末粒径)
（2）粒度及粒度分布 Ø对粉末体而言，粒度是指颗粒的平均大小。工业上制造的粉末，粒 度范围一般为0.1~400μm。 Ø粒度大小通常用目数（一英寸长度筛网上的网孔数)表示。 四种粒度基准 比表面粒径dsp（用吸附法、透过法或润湿法测量粉 末比表面积，然后换算成相同比表面 积球形颗粒的直径） 当量粒径de（用沉降法、离心法或水力学方法测量） 衍射粒径dsc（利用粒度接近光和电磁波波长时，发生 衍射现象，测量粉末粒径） 几何学粒径dg（用显微镜投影几何学原理测量）
长度基准分布（以某一粒径间隔内的颗粒总长度占全 部颗粒长度总和∑nD多少来表示) 个数基准分布（以某一粒径间隔内的颗粒总个数占 四种粒度 全部颗粒个数总和∑n多少来表示， 分布基准 也称频度分布) 面积基准分布 (以某一粒径间隔内的颗粒总面积占全 部颗粒面积总和ΣnD多少来表示) 重量基准分布（以某一粒径间隔内的颗粒总重量占全 部颗粒重量总和∑nD多少来表示) 粉末算术平均粒径计算： da =fid +f2d2+d3+...+dn
四种粒度 分布基准 面积基准分布（以某一粒径间隔内的颗粒总面积占全 部颗粒面积总和 nD2多少来表示） 个数基准分布（以某一粒径间隔内的颗粒总个数占 全部颗粒个数总和 n多少来表示， 也称频度分布） 重量基准分布（以某一粒径间隔内的颗粒总重量占全 部颗粒重量总和 nD3多少来表示） 长度基准分布（以某一粒径间隔内的颗粒总长度占全 部颗粒长度总和 nD多少来表示） 粉末算术平均粒径计算： a ndn d f d f d f d f 1 1 2 2 3 3
筛分法（最常用、最简单的分析法） 显微镜法（适用单颗粒测量） 粒度分布测定 沉降法 (颗粒在静止的液体或气体介质中，依靠重力克服 方法 介质阻力和浮力自然沉降，测量沉降质量的变化。 因受表面形状影响，所测粒径小于几何学粒径) 淘析法（颗粒在流动的液体或气体介质中，发生非自然沉 降，利用该原理使颗粒分级。适用极细、超细粉 的分级) 气体吸附法 测量吸附在固体表面上气体单分子层质量 粒度比表面积 或体积，再由气体分子横截面积计算1g固体 测定方法 物质的总表面积) 透过法（测定气体透过粉层的透过率来计算）
粒度分布测定 方法 沉降法 （颗粒在静止的液体或气体介质中，依靠重力克服 介质阻力和浮力自然沉降，测量沉降质量的变化。 因受表面形状影响，所测粒径小于几何学粒径） 显微镜法（适用单颗粒测量） 淘析法（颗粒在流动的液体或气体介质中，发生非自然沉 降，利用该原理使颗粒分级。适用极细、超细粉 的分级） 筛分法（最常用、最简单的分析法） 粒度比表面积 测定方法 气体吸附法（测量吸附在固体表面上气体单分子层质量 或体积，再由气体分子横截面积计算1g固体 物质的总表面积） 透过法（测定气体透过粉层的透过率来计算）
(3) 颗粒密度 真密度（理论密度）：颗粒质量用除去开孔、闭孔的 颗粒体积去除。 似密度（有效密度）：颗粒质量用包含闭孔的颗粒体 积去除。 表观密度：颗粒质量用包含开孔、 闭孔的颗粒体积去除。 (有效密度测定方法：比重瓶法、阿基米德法) (4)显微硬度 >粉末颗粒进行退火处理、提高纯度，可降低粉末颗粒硬度。 (测定方法：显微硬度计)
（3）颗粒密度 （4）显微硬度 Ø粉末颗粒进行退火处理、提高纯度，可降低粉末颗粒硬度。 （测定方法：显微硬度计） （有效密度测定方法：比重瓶法、阿基米德法） 真密度（理论密度）：颗粒质量 用 除去开孔、闭孔的 颗粒体积去除。 似密度（有效密度）：颗粒质量 用包含闭孔的颗粒体 积去除。 表观密度：颗粒质量 用包含开孔、闭孔的颗粒体积去除
