粉末冶金实验课实验报告总结.doc

材料科学与工程40730105吴亚洵粉末冶金试验课试验报告总结学校：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：2022.1.14.1材料科学与工程40730105吴亚洵试验 1 可渗性烧结金属材料密度测定1、国家标准号：GB 5163-852、鉴定试样所需的具体说明：试样经过清洗除油枯燥，在空气中称量。防水处理外表用凡士林掩盖，再次在空气中称量。可由称重时候适量的削减求出其体积，密度可计算出来。3、所需要公式及试验结果：m r-d =2”mm44D=试样密度M2=4.8655 枯燥不含油试样空气中称重的质量；g M4=4.9391 浸油试样在空气中称重的总质量；g M4”=4.05052 浸油试样在水中称重的总质量；gr 试验温度下水的密度试验结果表达：d=5.484、可能影响试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试验总结：试样小于 0.5cm3 时可以把数个试样集中起来测量，可以提高测量精度试验 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展的粉末烧结，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。比方用于过滤汽油，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，必需严格把握烧结温度和气氛，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。试验材料：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2材料科学与工程40730105吴亚洵试验 3 粉末松装比重的测定1、试验目的通过被试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。2、原理：松装比重就是指粉末处在松散状态时，单位体积所具有的重量。单位； g/每立方厘米。影响松装比重的主要因素有：（1） 粉末颗粒的粗细，粉末越粗松装比重越大。（2） 粉末颗粒的外形，外形越简单松装比重变小（3） 粉末颗粒的内部有空隙松装比重变小（4） 粉末氧化会使松装比重增大（5） 不同粒度掺和的时候粉末松装比重增大（6） 外界的任何压力都会使其增大3、在生产过程中，由于工艺条件的变化，往往对粉末的力度影响很大，因此必定会影响到粉末的松装比重。假设我们找出了粒度变化与粉末松装比重变化的关系以后，在生产中我们就可以利用这种规律，间接的推想粉末的粗细。从而到达把握生产的过程。另一方面，从设计压模的高度，选择压机的行程和用容积法装料等都需要考虑粉末的松装比重，因此对粉末松装比重的测定具有很重要的意义松4、松装比重的公式： rP 2 - P 1 V试验 4：粉末流淌性测试一、试验目的：1、了解把握测定粉末流淌性的方法2、了解影响粉末流淌性的各种因素二、原理：粉末流淌性就是粉末填充肯定外形溶剂的力量。在生产中他对于快速的连续压膜中加料和很好充填简单外形压模起着很重要的作用粉末流淌性是一个简单的综合特性，他与很多因素有关，如比重、力度组成的颗粒状态等。而颗粒间的摩擦和咬合阻碍他们相互移动是最主要的影响因素。粉末其他的一切能够削减或者增大这种摩擦和联接的性质都能影响流淌性。一般来说刘松星随颗粒变小儿变坏，由于细粉末有比较大的比外表。颗粒粗糙度增大和外形变简单同样削减流淌性。粉末通常提高流淌性由于此时摩擦系数降低，颗粒凹凸不平现象消逝了。粉末潮湿大大降低其流淌性。三、试验设备与材料1、试验用粉末2、粉末流速测定装置3、停表4、工业天平四、试验步骤1、把待测粉末放在 105 左右的烘箱中保温 1 个小时，然后枯燥器中冷却至室温。2、取粉末式样 50g 称重标准 0.1g3、测量时先把漏斗的流出孔关闭，将粉末全部倾倒入漏斗，但应使漏斗的孔径局部也填满4、翻开流出孔，同时翻开停表计时，当粉末全部流完时关掉停表。记录粉末全部流出孔的3材料科学与工程40730105吴亚洵时间 T秒 5、重复 3 次6、计算 V=T·K 秒/50g7、修正系数8、 K 40流速平均值40 是标准砂在标准漏斗中的流速五、说明影响流淌性的因素以及提高流淌性的途径增大颗粒的直径试验 5 粉末压缩性测定试验目的通过本试验了解测定粉末压缩性的方法以及影响因素原理粉末压缩性能主要是指压缩过程中的收缩力量，也就是说粉末在肯定的压力作用下塑性变形的力量，塑性好的粉末与塑性差的粉末比较的时候，前者能在较低的压力下压制成型。在肯定压力下前者压件的强度与密度比后者也就越高，及压缩性能越好粉末的大小和颗粒的外形也影响压制性，肯定比例粗的和细的混合物粉末可压的较大密度 的压件。铁粉性能标准选用 4 吨/cm2 的压力，把 50g 粉末压成直径为 1。954 厘米的圆柱形， 受压面积为 3 平方厘米，总压力为 12 吨时用压件密度表示。试验步骤1、用有机溶剂乙醚或者乙醇清洗印模模腔和上中下模2、用硬脂酸锌，三氯甲烷润滑印模壁3、装妥下模冲，用感量 0.2g 天平称取 50g 铁粉，将称好的铁粉认真注入模腔内，装上模冲4、将装好的模具放在案能试验机平台上面，下面放上低垫，应放平坦，以每分钟 3.5 吨的加压速度增加压力。约 3 分钟后当总压力到达 9.9 吨，停顿加压，卸去负荷。5、将模具放在脱模垫块上，用脱模棒将压块顶出6、用净水法测压块密度7、重复比较试验设备及材料1、20 吨材料试验机一台2、19mm 圆压模一套3、感量为 0.2 可以称量的 100g 药物天平4、乙醚或者酒精5、三氯甲烷6、100 目铜粉试验 6 气体吸附 BET 法测定固态物质比外表积4材料科学与工程40730105吴亚洵1、试验目的（1） 利用氮吸附 BET 法测定粉末或多孔材料比外表积（2） 了解 BET 多分子层吸附理论的根本假设和根本原理（3） 把握比外表测定仪的工作原理2、试验原理：暴露于气体中的固体，其外表上的气体分子浓度会高于其气相中的浓度，这种气体分子在想界面上自动聚拢的现象称为吸附。通常把起到吸附作用的物质称为吸附剂，被吸附吸取的物质为吸附质。固体物质的比外表积市直单位质量固体物质所具有的总外表积包括外部和内部瞳孔的外表积比外表积是粉末体材料本身，特别是超细粉和纳米粉体材料的重要特征之一，分体的颗粒越细，其比外表积越大，其外表效应，如外表活性、外表吸附力量、催化力量等等越强。大量事实说明，大多数分子吸附不是单分子层吸附。推倒方程 P/P 0= C - 1´ P / P+1V(1 - P/P 0 )Vm C0V Cm上式表示在恒温条件下，吸附量与吸附质相对压力之间的关系。V 是平衡压力为 Pdeshihou 的吸附量，P0 为吸附平衡温度下吸附值相对压力之间的关系。式子中平衡压力为 P 时的吸附量，P0 为吸附平衡温度下吸附饱和蒸气压，Vm 是铺满一单分子层的饱和吸附量标准态，C 为常数，所以可称为 BET 二常数方程。通过一些列相对压力 P/P0 和吸附气体V 的测量，则待测 VN sS =m022400W此公式只在相对压力为 0.050.35 的范围内才能使用。3、试验操作步骤（1） 称量样品重量（2） 脱气处理（3） 将样品管从 outgas 处取下放置在测量处，置气体选择开关在sample cell 处（4） 将 attention 置于无穷大，调整 zero adjust 峰值显示信号指示器显示 0（5） Reset 指零（6） Attention 放在 64（7） 压下 ads，再次将峰值信号指示器调零（8） 上升瓦斯瓶，气体吸附开头，用 attenuation 和 current 调整吸附峰值，其视数在 5060之间（9） 按下 reset 使得计数器为 0（10） 按下 DES，调整 coarse 和 fine 使得峰值信号指示器为 0（11） 下降杜瓦瓶，开头脱附（12） 当峰值信号显示器为 0 时，计数器显示之不再发生变化时候代表气体吸附完毕，记录数值（13） 按下 reset 使得计数器为 0（14） 用气密注射器抽取肯定量的纯氮气进展标定5材料科学与工程40730105吴亚洵（15） 记录标定峰值和值，使得标准峰值在样品脱附峰值 10%15%之间。（16） 将气体选择开关置于 sample cell bypass valve，取下样品试管（17） 称量装有式样的样品管的重量（18） 计算数据记录空管质量：10.4460g 10.4457g管加样品:10.8296g 10.8296g温度 24 度大气压4、计算公式 在 295K 和 1atm 下，针对本仪器 BET 方程变形为S= æ1 -P ö ´ A ´ V´ 4.03èøAtçP ÷c0c计算得S = S tWP/P0=0.3A=1169Ac=113St=5.294m2S=13.796m2/g5、思考题1、测量比外表积之前为什么要对样品进展脱气处理？ 目的是去除试样外表物理吸附的物质2、试验中 P/P0 为何要把握在 0.050.35 范围内？ 这一区间内数据稳定，可信性高课程总结这学期，我有幸选上了粉末冶金试验选修课，经过几节课的妙趣横生的试验课程，让我丰富了阅历，开阔了眼界，学到了自己专业没有的学问。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像的地方，因此，一系列粉末冶金技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决材料问题的钥匙，在材料的进展中起着举足轻重的作用。北京科技大学材料学院在粉末冶金材料的争辩和开发上有悠久的历史和深厚的积淀，这次选修课我们接触到的都是在第一线运行的试验仪器设备。实践出真知。试验课程比书原来得更直观，更简洁承受，这门课很符合北京科技大学“学风严谨，崇尚实践”的荣耀传统。在课上，不同教师的不同教学方法让我们大开眼界，在老 师的引领下我们进入了一个的学科领域，我们了解了粉末冶金的制备方法，压制方法，烧结方法，和粉末冶金的广泛应用前景，为我们以后争辩生选择的方向供给了一个的选择。课程短暂而精彩，我信任我肯定能从中提取有用的学习方法，用到寻常的学习中去，为了我们的梦想而努力。6