粉末冶金课后习题分析VIP免费

1第一章1.碳还原法制取铁粉的过程机理是什么？影响铁粉还原过程和铁粉质量的因素有哪些？答：铁氧化物的还原过程是分段进行的，即从高价氧化铁到低价氧化铁，最后转变成金属：Fe2O3→Fe3O4→Fe。固体碳还原金属氧化物的过程通常称为直接还原。当温度高于570°时，分三阶段还原：Fe2O3→Fe3O4→浮斯体（FeO·Fe3O4固溶体）→Fe3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2Fe3O4+CO=3FeO+CO2FeO+CO=Fe+CO2当温度低于570°时，由于氧化亚铁不能稳定存在，因此，Fe3O4直接还原成金属铁Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2影响因素：（1）原料①原料中杂质的影响②原料粒度的影响（2）固体碳还原剂①固体碳还原剂类型的影响②固体还原剂用量的影响（3）还原工艺条件①还原温度和还原事件的影响②料层厚度的影响③还原罐密封程度的影响（4）添加剂①加入一定的固体碳的影响②返回料的影响③引入气体还原剂的影响④碱金属盐的影响⑤海绵铁的处理制取铁粉的主要还原方法有哪些？比较其优缺点。2、发展复合型铁粉的意义何在？答：高密度、高强度、高精度粉末冶金铁基零件需要复合型铁粉。所谓复合型粉末是指用气体或液体雾化法制成的完全预合金粉末、部分扩散预合金粉末以及粘附型复合粉末。还原法制取钨粉的过程机理是什么？影响钨粉粒度的因素有哪些？氢还原。总的反应式：WO3+3H2====W+3H2O。钨具有4种比较稳定的氧化物W03+0.1H2====W02.9+0.1H20W02.9+0.18H2====W02.72+0.18H20W02.72+0.72H2====W02+0.72H2OWO2+2H2====W+2H2O影响因素：⑴原料：三氧化钨粒度、含水量、杂质⑵氢气：氢气的湿度、流量、通气方向⑶还原工艺条件：还原温度、推舟速度、舟中料层厚度⑷添加剂3、作为还原钨粉的原料，蓝钨比三氧化钨有什么优越性，其主要工艺特点是什么？答：采用蓝钨作为原料制备钨粉的主要优点是可以获得粒度细小的一次颗粒，尽管二次颗粒较采用WO3作为原料制备的钨粉二次颗粒要大。采用蓝钨作为原料，蓝钨二次颗粒大，（一次颗粒小），在H2中挥发少，通过气相迁移长大的机会降低，获得WO2颗粒小；在一段还原获得WO2后，在干氢中高温进一步还原，2颗粒长大不明显，且产量高。试举出还原-化合法的应用范围。还原金属氧化物及盐类以生产金属粉末是一种应用最广泛的制粉方法。特别是直接使用矿石以及冶金工业废料如轧钢铁鳞作原料时，还原法最为经济。实践证明：用固体碳还原，不仅可以制取铁粉，而且可以制取钨粉；用氢或分解氨还原，可以制取钨、钼、铁、铜、钴、镍等粉末；用转化天然气作还原剂，可以制取铁粉等；用钠、钙、镁等金属作还原剂，可制取钽、铌、钛、锆、钍、铀等稀有金属粉末。归纳起来，不但还原剂可呈固态、气态以至液态，而被还原物料除固态外，还可以是气相和液相。4、试举出气相沉积法的应用范围。（1）金属蒸气冷凝，这种方法主要用于制工业上生产碳化硅是将石英砂与碳（石墨、炭黑等）。这些金属的特点是有较低的熔点和较高的挥发性，如果将这些金属蒸气在冷却面上冷凝下来，便可形成很细的球状粉末。羟基物热离解。（3）气相还原，包括气相氢还原和气相金属热还原（4）化学气相沉积。试举出液相沉淀法的应用范围。（1）金属置换法；（2）溶液气体还原法，主要是溶液氢还原法；（3）从熔盐中沉淀法；辅助金属浴法。5、水溶液电解法的成粉条件是什么？与电解精炼有什么异同？6、影响电解铜粉粒度的因素有哪些？答：（1）电解液组成1）金属离子浓度的影响2）酸度的影响3）添加剂的影响（2）电解条件1）电流密度的影响2）电解液温度的影响3）电解时搅拌的影响34）刷分周期的影响5）关于放置不溶性阳极和采用水内阴极问题7、电解法可生产哪些金属粉末？为什么？答：1)水溶液电解法：可生产铜、镍、铁、银、锡、铅，铬、锰等金属粉末，在一定条件下可使几种元素同时沉积而制得Fe-Ni、Fe-Cu等合金粉末。2)熔盐电解法：可以制取Ti、Zr、Ta、Nb、Th、U、Be等纯金属粉末，也可以制取如Ta-Nb等合金粉末以及各种难熔化合物（如碳化物、硼化物和硅化物等）8、金属液气体雾化过程的机理是什么？影响雾化粉末粒度、成分的因素有哪些？答：雾化法属机械制粉法，是直接击碎液体金属或合金而制得粉末的方法。二流雾化法是用高速...