粉末性能(property of powder)
粉末所有性能的總稱。它包括:粉末的幾何性能(粒度、比表面、孔徑和形狀等);粉末的化學(xué)性能(化學(xué)成分、純度、氧含量和酸不溶物等);粉體的力學(xué)特性(松裝密度、流動性、成形性、壓縮性、堆積角和剪切角等);粉末的物理性能和表面特性(真密度、光澤、吸波性、表面活性、ze%26mdash;ta(%26ccedil;)電位和磁性等)。粉末性能往往在很大程度上決定了粉末冶金產(chǎn)品的性能。
幾何性能基本的是粉末的粒度和形狀。
(1)粒度。它影響粉末的加工成形、燒結(jié)時收縮和產(chǎn)品的性能。某些粉末冶金制品的性能幾乎和粒度直接相關(guān),例如,過濾材料的過濾精度在經(jīng)驗上可由原始粉末顆粒的平均粒度除以10求得;硬質(zhì)合金產(chǎn)品的性能與wc相的晶粒有很大關(guān)系,要得到較細(xì)晶粒度的硬質(zhì)合金,惟有采用較細(xì)粒度的wc原料才有可能。生產(chǎn)實踐中使用的粉末,其粒度范圍從幾百個納米到幾百個微米。粒度越小,活性越大,表面就越容易氧化和吸水。當(dāng)小到幾百個納米時,粉末的儲存和輸運很不容易,而且當(dāng)小到一定程度時量子效應(yīng)開始起作用,其物理性能會發(fā)生巨大變化,如鐵磁性粉會變成超順磁性粉,熔點也隨著粒度減小而降低。
(2)粉末的顆粒形狀。它取決于制粉方法,如電解法制得的粉末,顆粒呈樹枝狀;還原法制得的鐵粉顆粒呈海綿片狀;氣體霧化法制得的基本上是球狀粉。此外,有些粉末呈卵狀、盤狀、針狀、洋蔥頭狀等。粉末顆粒的形狀會影響到粉末的流動性和松裝密度,由于顆粒間機械嚙合,不規(guī)則粉的壓坯強度也大,特別是樹枝狀粉其壓制坯強度z大。但對于多孔材料,采用球狀粉好。
力學(xué)特性粉末的力學(xué)性能即粉末的工藝性能,它是粉末冶金成形工藝中的重要工藝參數(shù)。粉末的松裝密度是壓制時用容積法稱量的依據(jù);粉末的流動性決定著粉末對壓模的充填速度和壓機的生產(chǎn)能力;粉末的壓縮性決定壓制過程的難易和施加壓力的高低;而粉末的成形性則決定坯的強度。
化學(xué)性能主要取決于原材料的化學(xué)純度及制粉方法。較高的氧含量會降低壓制性能、壓坯強度和燒結(jié)制品的力學(xué)性能,因此粉末冶金大部分技術(shù)條件中對此都有一定規(guī)定。例如,粉末的允許氧含量為0.2%~1.5%,這相當(dāng)于氧化物含量為1%~10%。