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1、粉末冶金原理主讲教师：施钢班级：09材料1、22011年8月29日厦门理工学院第1章 粉末的制取 粉末制取方法概述 11.08.29 机械粉碎法 11.08.31 机械研磨法 球磨机 滚动球磨机研磨规律 影响球磨的因素 雾化法 还原法 11.09.05 气相沉积法简介 液相沉淀法简介 电解法简介 教学要求、重点与难点教学要求： 1、了解粉末制取方法 2、了解机械粉碎法的原理、分类及应用 3、 理解机械研磨法 4、 掌握滚动球磨机研磨规律 5、 理解影响球磨的因素 6、 理解雾化法、还原法的原理、工艺、应用及主要影响因素 7、了解气相沉积法、液相沉淀法、电解法的原理及应用 教学的重点：滚动球磨机
2、研磨规律和影响球磨的因素。 雾化法、还原法的原理及应用粉末制取方法概述固态下制备粉末： （1）从固态金属与合金制取金属与合金粉末：机械粉碎法和电化腐蚀法； （2）从固态金属氧化物及盐类制取金属与合金粉末的还原法， （3）从金属和非金属粉末、金属氧化物和非金属粉末制取金属化合物粉末的还原化合法。 液态下制备粉末： （1）从液态金属与合金制金属与合金粉末的雾化法； （2）从金属盐溶液置换和还原制金属、合金以及包覆粉末的置换法、溶液氢还原法； （3）从金属熔盐中沉淀制金属粉末的熔盐沉淀法； （4）从辅助金属浴中析出制金属化合物粉末的金属浴法； （5）从金属盐溶液电解制金属与合金粉末的水溶液电解法；
3、（6）从金属熔盐电解制金属和金属化合物粉末的熔盐电解法。气态下制备粉末： （1）从金属蒸气冷凝制取金属粉末的蒸气冷凝法； （2）从气态金属羰基物离解制取金属、合金以及包覆粉末的羰基物热离解法； （3）从气态金属卤化物气相还原制取金属、合金粉末以及金属、合金涂层的气相还原法； （4）从气态金属卤化物沉积制取金属化合物粉末及涂层的化学气相沉积法。机械法：将原材料机械地粉碎，而化学成分基本上不发生变化；物理化学法：借助化学的或物理的作用，改变原材料的化学成分或聚集状态。粉末制取方法概述机械粉碎法机械粉碎法：靠压碎、击碎和磨削等作用，将块状金属或合金机械地粉碎成粉末的。碾碎机双辊滚碎机颚式破碎机粗碎设
4、备锤磨机棒磨机球磨机振动球磨机搅动球磨机细碎或研磨设备 机械研磨比较适用于脆性材料。亦可粉碎所有的金属和合金。 旋涡研磨、冷气流粉碎等较适用于研磨制取塑性金属和合金粉末。 机械粉碎法，既是一种独立的制粉方法，又常作为某些制粉方法不可缺少的补充工序，在粉末生产中占有重要的地位。 例如，研磨电解制得的硬脆阴极沉积物，研磨还原制得的海绵状金属块等。压碎作用为主击碎作用为主击碎和磨削等多方面作用机械研磨法-球磨机球磨机耐磨高铬钢球钢球 机械研磨法滚动球磨机滚动球磨机研磨规律 低转速： 泻落，球的摩擦作用 适宜转速：抛落，球的冲击作用 临界转速：不脱落，不能破碎欲实现滚动和滑动，要求转速慢时，球体作滑动
5、还是滚动，不仅取决于筒体的转速，还与装球量有关。在一定转速和装球量的情况下，筒体转动，球体表面发生倾斜，倾角也一定。机械研磨法影响球磨的因素影响球磨的因素 球磨机转速球磨机转速 球体的运动状态随筒体转速而变。实践证明：球体的运动状态随筒体转速而变。实践证明： 时，球体发生抛落；时，球体发生抛落； 时，球体滚动；时，球体滚动； 时，球体以滑动为主。时，球体以滑动为主。 球的不同状态，对物料的粉碎作用不同：球的不同状态，对物料的粉碎作用不同： 若需研磨较细的物料时，应选择转速使球体滚动；若需研磨较细的物料时，应选择转速使球体滚动； 若物料较粗、性脆，需要冲击时，选转速使球体发生抛落若物料较粗、性脆
6、，需要冲击时，选转速使球体发生抛落。 注意，由于推导临界转速时作了一些假设，公式不很精确。注意，由于推导临界转速时作了一些假设，公式不很精确。影响球磨的因素较复杂，在选择实际球磨转速时，还需综合考影响球磨的因素较复杂，在选择实际球磨转速时，还需综合考虑其他因素，具体分析才能确定。虑其他因素，具体分析才能确定。机械研磨法影响球磨的因素影响球磨的因素球磨筒尺寸：研磨硬脆材料，D/L3,保证球的冲击作用。 研磨塑性材料，D/L 2NH4OH+CO； 3OH- +Fe3+ Fe(OH)33共沉淀法：在混合的金属盐溶液中添加沉淀剂，即得到各种成分混合均匀的沉淀，再进行热分解。 BaCl2+TiCl2 B
7、aTiO(C2O4)24H2O BaTiO34特殊沉淀法： 溶胶凝胶（Sol-gel）法：将金属氧化物或氢氧化物浓溶胶变为凝胶（加入胶凝剂），再将凝胶干燥后熔烧，然后制得氧化物的方法。 凝胶沉淀法：在金属盐溶液中加入有机化合物（作为胶凝剂）使两者在碱中共沉淀，生成由有机化合物构成的凝胶中分散金属氢氧化物那样的复合体。 流程中，碱分解主要是将钨矿物分解，使钨以可溶性的Na2WO4形态进入溶液，而与大量伴生元素如钙、铁、锰等分离，离子交换或镁盐净化-萃取的任务主要是净化除硅、磷、砷，同时将钨从Na2WO4形态转化成（NH4）2WO4形态，氢还原则是将钨由氧化物形态转化成金属钨粉。 气相沉积法简介-化学气相沉积法（化学气相沉积法（CVDCVD）化学气相沉积法（CVD）：气体原料发生化学反应，生成固态金属粉末。用于制取难熔化合物粉末。热分解法：气相还原法：复合反应法：碳化物：硼化物：硅化物：氮化物： 电解法简介PbCu小结教学要求： 1、了解粉末制取方法 2、了解机械粉碎法的原理、分类及应用 3、 理解机械研磨法 4、 掌握滚动球磨机研磨规律 5、 理解影响球磨的因素 6、 理解雾化法、还原法的原理、工艺、应用及主要影响因素 7、了解气相沉积法、液相沉淀法、电解法的原理及应用 教学的重点：滚动球磨机研磨规律和影响球磨的因素。 雾化法、还原法的原理及应用
