最新粉末冶金金相图谱.pdf

最新粉末冶金金相图谱 编 委 名 单 主编许文博 编委会王艳龙孙福来王金凤刘小刚 段宏飞李家乐王宝伟张金虎 刘晓会王雅琳孙春英赵宏才 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 最新粉末冶金金相图谱 （一卷） 主编 许文博 中国冶金出版社 最新粉末冶金金相图谱 （二卷） 主编 许文博 中国冶金出版社 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 最新粉末冶金金相图谱 （三卷） 主编 许文博 中国冶金出版社 最新粉末冶金金相图谱 （四卷） 主编 许文博 中国冶金出版社 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 书名最新粉末冶金金相图谱 主编许文博 出版发行中国冶金出版社 印刷北京三河印刷厂 版 （印） 次““ 年 月第一版 ““ 年 月第一次印刷 书号-1/.. 涂层厚度分析（）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第四节;AB2/ 01-23.4. 球化级别分析（）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 第五节C/-6DB64.--,-- ’8“;79;9,-7;;A 从所列数据可以看出 56-7被 12 还原时， 平衡气相中 12 含量极低， 12几乎达 ,--3。这说明 5627很容易还原， 亦即 12不易使 56729氧化。 由于它是放热反应， 温度升高， 减小， 平衡气相中 123增高。 56729的还原当温度高于 从所列数据可以看出 56729被 12 还原成 562 的反应是吸热反应。该 A 第一章粉末的制取 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 反应的 值随温度升高而增大， 平衡气相中的 “随温度升高而减小。 这说明升高温度对 9 5 ’“ 一 677* 5 7“.8 069。 温度， , *0999’ 23L0*8*99*22*0*8*9 压制压力 ;0456。 三、 气体还原法 前已指出， 不仅氢， 而且分解氨 （; ;5曲线未画出） 。 该四条曲线将 23 “ 平面分成四个区域。在 5区内只有 678 相稳定存 在， 例如， 在 .’’-时， 甚至含有近 112， 1.34 的还原百分率可达 ;1/以 上。因此， 用氢还原氧化铁时， 提高压力对还原是有利的， 相当于提高温度来 提高还原速度。或者说， 当采用高压还原时， 还原温度可以大大降低。还原 温度低， 还原所得的铁粉不会粘结成块。 图 系平衡气相组成与温度的关系 图 〕 9的反应平衡常数比还原成纯金属 精矿在 4* 内即可输送完毕。还原反应器 是一个直立的金属圆筒， 安两个水平栅的床层。从还原反应器的下部引入干 燥的约 /3; （ 6 1/’3） 的高压氢， 以约 51 的线速度向上流经两个床 层， 使层内的细矿粉流态化并进行加热和还原， 在上麻层 958还原成 98,， 在下床层 98,还原成金属铁。经还原后粉料排出， 上层料转到下一 层， 在上层加入新料， 如此周期地进行。还原后的铁粉借氢的压力从反应器 4 第一篇粉末冶金原理 w w w . b z f x w . c o m 中经卸料闸门送到铁粉接受器内。再从这里用氮气送去钝化处理。因为在 低温下所得铁粉有自燃性， 为了防止氧化， 要在常压下在保护气氛中加热到 ““ ““， 使铁粉被钝化而失去自燃性。 氢 9**9 *， 9 *9* 9*得到的。转化天然气中的 9 是在生产氢的热交换器内 与水蒸气反应转化成 9*而除去的。 （） 还原后的气体带出一部分固体颗 粒， 由还原反应器顶部引入旋风收尘器内， 大于 2* 目的颗粒返回还原反应 器。除尘后温度约 “的气体通过热交换器， 再进入洗涤器进一步除尘， 进入冷却塔冷却， 可把湿氢中所有的水分几乎全部冷凝下来。净化的氢在补 充新氢并经压缩机加压后， 送入热交换器加热至 “， 再进入反应器内进 行还原， 以尽可能回收氢气。 ’7 年中国科学院化工冶金研究所在沧州研究流态化还原制取铁粉取 得了较好的效果。 *.氢还原法制取钨粉 （’） 氢还原钨氧化物的基本原理 实验研究证明， 钨的氧化物中比较稳定的有四种 黄色氧化钨 （ 相） A92、 蓝色氧化钨 （相） A9*.7“、 紫色氧化钨 （“相） A9*.*、 褐 色氧化钨 （相） A9*。而 A92又有不同的晶型， 第一种晶型从室温到 *“是稳定的， 为单斜晶型； 第二种晶型在 *“ ’’““是稳定的， 为斜方晶 第一章粉末的制取 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 型； 还有一种晶型在 ““以上稳定。 钨有 反应 中固相表面起了催化作用。氢还原二氧化钨时温度与速度常数的关系如图 “ 23’2 钨米粒度 费歇尔法， 1 322550/ ; ’ ;7 这样的合金粉末。 ,. 第一章粉末的制取 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m 金属热还原的反应可用一般化学式来表示 “ ““ ““ “ 式中67;678 ;8 67;8 硅化物678 , “ ,“ 4 * 3** “ “* 48 * 3** “ “* 54;, “ 3“““ ““ 5466 ’A 3’A’A “ “’A 5465 ’B 3’B’B “ “’B 54;; 92 39292 “ “92 54- C* 3C*C* “ “C* 546 DE 3DFDE “ “DE 54 G3GG“ “ G54555 ’ 3’’ “ “’ 5、 ,,; （7- * （7-’） 9’* 4 -9’ 铜的这个还原体系比镍、 钻更复杂。送去还原的原料有 ; （7-9’; （-） ， 在 6 /;） ， 催化剂 （/A2 （0） A2 B042 “6A 〔 （04） 〕 （A） 42 A） ， 将溶液酸化到 G *““ 第一篇粉末冶金原理 “， 镍按硫酸盐 （ “-， *“- “ ,-， .“-， ; “,， 4 0567 （ 0895） ， 温度 2， 反应时间 07*A， 催化剂用得较为普遍的是蒽醌及其衍 生物。 三、 共沉淀法制取复合粉 共沉淀法是一种制取复合粉的液相沉淀法， 一般包括两种方案（B） 一种 是使基体金属和弥散相金属的盐或氢氧化物在某种溶液中同时均匀析出， 然 后经过干燥、 分解、 还原以得到基体金属和弥散相的复合粉；（） 另一种是将 弥散相制成最终粒度， 然后悬浮在含基体金属的水溶液中作为沉淀结晶核 心， 待基体金属以某种化合物沉淀后， 经过干燥和还原就可得到以弥散相为 核心， 基体金属包覆在外的包覆粉。 例如制取弥散强化无氧钢用的 . C DB’0复合粉的共沉淀法属于第一 种方案。将纯硝酸铜和硝酸铝水溶液相混， 使最终溶液含铜 ,E 的电解液时， 要得到粉末， 则电流密度至少在 “/ADB以上。如果电流密度低 于 “/ADB， 则得到粉末和致密沉积物的混合物或致密沉积物。 （） 电极过程动力学电极上发生的反应是多相反应， 与其他多相反应 有相似处也有不同处。不同的是有电流流过固 液界面， 金属沉积的速度与 电流成正比； 而相似的是在电极界面上也有附面层 （扩散层） 。由于有附面 层， 扩散过程便叠加于电极过程中， 因而电极过程也和其他多相反应一样， 可 4““ 第一篇粉末冶金原理 能是扩散过程控制的， 也可能是化学过程或中间过程控制的。 上面已经指出， 根据法拉第定律， 电解产量等于电化当量与电量的乘积 “ 6， 电流密度 79， 温度 .8 A B， 电解时间 9CD。 可以看出， 在能析出粉末的金属离子浓度范围内，〔23 E〕 愈低， 粉末颗粒 愈细。因为， 在其他条件不变时，［23 E］ 愈低， 扩散速度慢， 过程为扩散所控 制， 也就是说向阴极扩散的金属离子量愈少， 成核速度远远大于晶体长大速 度， 故粉末愈细； 如果提高 23 E浓度， 则相应地扩大了致密沉积物的区域 （见 图 0 .*） ， 使粉末变粗。 图 0 8 所示为上述实验 （电流密度 19 ， ; 6， 温度 .B） 中 23 E浓度对电流效率的影响。随着 23 E 浓度增加， 电流效率是增大的， 因 为 23 E浓度增加， 有利于提高阴极的扩散电流， 从而有利于钢的沉积， 可提 高电流效率。但是， 综合考虑电流密度和金属离子浓度对粉末粒度和电流效 率的影响， 可以看出； 要得到细粉末， 则电流效率降低； 如果要提高电流效率， 则粉末变粗。因此， 应当根据要求综合考虑， 适当控制有关条件。 ） 酸度 （或 ;E浓度） 的影响一般认为， 如果在阴极上氢与金属同时析 出， 则有利于得到松散粉末。从这个观点出发， 凡是能降低氢的超电压的杂 质， 也可促使粉末形成。但是， 有的实验证明， 形成粉末时并不都有氢析出， - 第一章粉末的制取 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 或者， 析出氢时并不是粉末。例如在电解锌盐溶液时， 在较低电流密度下， 析 出粉末而并不析出氢； 在电解氰络盐溶液时， 析出银时有氢析出， 但得到的是 致密沉积物。因此， “浓度的影响是很复杂的， 要针对不同电解液和不同电 解条件加以分析。 “浓度对电流效率的影响， 一般认为， 提高酸度有利于氢的析出， 电流 效率是降低的。根据电解硫酸铜溶液制铜粉的实验结果， 随着 “浓度的增 大， 析出致密沉积物区扩大了。采用 〔 “〕 ’； 而 12/。这种电流效率随 12浓度增加而提高的具体条件是电流密度较 56,溶液时， 加胶可得光滑的阴极铜。因此， 有机 添加剂的作用不能一概而论， 在电解制粉时不常使用非电解质添加剂。 （’） 电解条件 ） 电流密度的影响金属离子浓度一定时， 能不能析出粉末， 电流密度 是关键。电解制粉时的电流密度比电解精炼致密金属时的电流密度高得多， 主要规律在成粉条件中已详细讨论。前苏联的关于电流密度对铜粉粒度组 0’ 第一章粉末的制取 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 成影响的实验结果如图 “ 所示。 图 “ 电流密度对铜粉粒度组成的影响 “ ,3’4 344,3,3’’, ;44,744’3,’,33 44’4,7