粉末冶金粉末的制备方法及性能松装密度课件

1n1.制备方法v(1).机械研磨法(Sb,Cr,Mn)5.2粉末的制备方法及性能5 粉末冶金2p影响球磨的因素(1)球磨机转速(2)装球量填充系数填充系数=球体体积球体体积/筒体容积筒体容积一般取填充系数一般取填充系数0.4-0.50.4-0.5(3)球体与被研磨物比例一般装料量为筒体积的一般装料量为筒体积的20%20%(4)球体直径：10-120mm5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能D(m)球磨机直径筒体转速（0.7-0.75)V临界35 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能直径5米大型球磨机45 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能大型球磨机55 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能其它粉碎机械65 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能其它粉碎机械7v(2)雾化法5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能Cu,Fe,黄铜85 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能95 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能水平气雾化装置105 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能离心雾化装置11p影响雾化粉末性质因素雾化介质雾化介质水水 惰性气体惰性气体金属液流金属液流表面张力表面张力 粘度粘度过热度过热度 液流直径液流直径雾化装置雾化装置5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能惰性气体水12v(3)还原法碳还原法(制铁粉)FeFe2 2O O3 3+CFe+CFe3 3O O4 4+CO+COFeFe3 3O O4 4+CFeO+CO+CFeO+COFeO+CFe+COFeO+CFe+CO气体还原法(Fe,Ni,Cu,W)M MX XO OY Y+H+H2 2M+HM+H2 2O O5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能13v(4)难熔化合物粉末制取碳化物碳化物 MeO+CMeC+COMeO+CMeC+CO硼化物硼化物 MeO+BMeO+B4 4C+CMeB+COC+CMeB+CO硅化物硅化物 MeO+SiMeSi+SiO(MeO+SiMeSi+SiO(蒸馏蒸馏)氮化物氮化物 MeO+NMeO+N2 2+NH+NH3 3+CMeN+CO+H+CMeN+CO+H2 2O+HO+H2 25 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能14v(5)电解法(Cu,Ni,Ag,Sn,Cr,Mn)法拉第定律对于同一物质来说，阳极和阴极上溶解和析对于同一物质来说，阳极和阴极上溶解和析出的物质与通过电解质溶液的电量成正比。出的物质与通过电解质溶液的电量成正比。5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能15电解过程金属生核可根据下式计算：N=a+blog(i/C)N=a+blog(i/C)其中其中a a、b b为常数，为常数，C C为金属离子浓度，为金属离子浓度，i i为电流为电流密度密度5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能电解质浓度与电流密度对电解析出物形态的影响165 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能阳极CuCu2+2e-直流电机电解液电解槽Cu+2+2e-Cu 阴极电解制粉装置+-175 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能电解制铜粉工艺18n2.粉末性能v（1）颗粒形状5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能195 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能205 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能21v（2）粒度筛分法测量粒度,计量单位:目目目=每英寸长度上的网孔数每英寸长度上的网孔数5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能目数目数(mm)筛孔尺寸筛孔尺寸（a/mm）网丝直径网丝直径（d/mm）600.2460.1781000.1470.1071500.1040.0662000.070.053225 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能现代粒度分析仪235 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能激光粒度分析仪检测结果245 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能图像分析仪255 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能v(3)松装密度v(4)振实密度松装密度测试仪26v(5)工艺性能流动性流动性5050克粉末从标准的流速克粉末从标准的流速漏斗流出所需的时间漏斗流出所需的时间.5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能27压缩性金属粉末在一定压制条件下金属粉末在一定压制条件下,被压紧的能力。被压紧的能力。以压制后压坯的密度来表征。以压制后压坯的密度来表征。成形性粉末被压之后粉末被压之后,压坯保持既定形状的能力。压坯保持既定形状的能力。以粉末成形所需最小压力或用压坯的强度表征。以粉末成形所需最小压力或用压坯的强度表征。5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能28n3.纳米粉末的制备v物理法 机械法机械法物理气相沉积物理气相沉积(PVD)(PVD)喷雾干燥法喷雾干燥法v化学法 化学沉淀法化学沉淀法水解法水解法溶胶溶胶-凝胶法凝胶法化学气相沉积法化学气相沉积法(CVD)(CVD)5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能29(1)机械法高能球磨高能球磨5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能行星式高能球磨机工作原理研究矿冶工程 Vol.17 4 December 199730p高能球磨优缺点优点：优点：可得到纯元素、合金或复合材料的纳米可得到纯元素、合金或复合材料的纳米粉末、操作简单、成本低。粉末、操作简单、成本低。缺点：缺点：纯度低、颗粒尺寸分布不均。纯度低、颗粒尺寸分布不均。5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能纳米氧化锌粉末315 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能p机械合金化TEM of TiN Nanoparticles32(2)物理气相沉积法(PVD)Physical Vapor Deposition5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能33(3)喷雾干燥法5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能喷雾干燥制粉原理345 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能瑞士布奇喷雾干燥器35p喷雾干燥Cu-Al2O3纳米粉末制备1.1.制备制备Cu(NOCu(NO3 3)2 2+Al(NO+Al(NO3 3)3 3水溶液，浓度水溶液，浓度50wt.%.50wt.%.2.2.喷雾干燥喷雾干燥3.3.粉末热处理粉末热处理4.4.氧化铜还原氧化铜还原.5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能Cu-Al2O3 NANO COMPOSITE POWDER36(4)化学沉淀法首先配置含可溶性金属离子的盐溶液首先配置含可溶性金属离子的盐溶液,然后然后加入过量沉淀剂形成不溶性化合物沉淀加入过量沉淀剂形成不溶性化合物沉淀,生生成胶体尺寸成胶体尺寸(1(1100nm)100nm)的颗粒。经分离和干的颗粒。经分离和干燥可制得纳米粉末。燥可制得纳米粉末。优点：优点：v制得的纳米粉末纯度高、成分均一可控制得的纳米粉末纯度高、成分均一可控,且粒度且粒度小分布窄。小分布窄。缺点：缺点：v是易形成硬团聚。是易形成硬团聚。5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能沉淀法制备纳米氧化镍37(5)化学气相沉积法(CVD)Chemical Vapor Deposition化学气相沉积是利用气体原料在气相中经化学反化学气相沉积是利用气体原料在气相中经化学反应形成薄膜应形成薄膜/颗粒颗粒/晶须等固体材料的工艺过程。晶须等固体材料的工艺过程。5 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能385 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能CVD法制备碳纳米管395 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能405 粉末冶金5.2粉末的制备方法及性能(6)新型电解法新型电解法的装置原理图1.电解槽2.阴极圆筒3.喷嘴4.有机液5.阳极6.电解液41