2） 采用新型润滑剂，降低粉末与模壁间、粉末颗粒间的摩擦，提高有效压制力，便于颗
粒相互填充，有利于颗粒重排； 总之，温压技术能改善主导致密化机理的塑性变形和颗粒重排，故而能较大幅度提高铁基粉末冶金零件密度。
27、一个具有下图中的形状的粉末坯体，若采用整体下模冲结构会带来什么后果？为什么？如何改正模冲结构的设计？备注：两台阶均为圆柱形。
答：
采用整体下模冲结构导致两台阶圆柱压坯的密度分布不均匀。密度不同的连接处就会由于应力的重新分布而产生断裂或分层。压坯密度的不均匀也将使烧结后的制品因收缩不一急剧变形而出现开裂或歪扭。
故为了使具有复杂形状的横截面不同的压坯密度 均匀，必须设计出不同动作的组合模冲，并且应使它
们的压缩比相等。
28、比较下列粉末或粉末混合物中的压坯强度的高低，并分析其原因。 1）-200目电解铜粉，-200目铜粉+5%石墨粉，成形压力为400Mpa； 2）-80目还原Fe粉，-80目水雾化铁粉，-80水雾化铁粉+0.5%石墨粉末，成形压力500MPA； 3）-200目钼粉，-200目铜粉，-200目还原铁粉，成形压力为300Mpa。
答：1）后者的压坯强度较前者大。因为石墨碳粉的弹性模量比铜高，加入高模量组份的石
墨碳粉后，压制时粉末结合强度大，故压坯强度高 2）还原铁粉为多孔海绵状，水雾化铁粉为不规则形状 3） 29、（粉末烧结钢的晶粒为什么比普通钢细小？）有一汽车制造商的质检部配合开发部拟用铁基粉末冶金零件取代原机加工45#钢件，对粉末冶金零件供应商按同材质提供的样件进行金相检验。质检人员发现粉末冶金件中的铁晶粒与原45#钢机加工件之间有无差异？为什么？ 答：
粉末冶金件中的铁晶粒比原45#钢机加工件的晶粒细小。 原因：
1） 粉末冶金件在烧结过程中，孔隙、夹杂物对晶界迁移的阻碍；
a、 孔隙的存在阻止晶界的迁移。粉末颗粒的原始边界随着烧结过程的进行一般发
展成晶界。而烧结坯中的大量孔隙大都与晶界相连接，会对晶界迁移施加了阻碍作用
b、 粉末中的夹杂物也对晶粒长大施加一定的阻碍作用。这些夹杂物包括硅酸盐和
金属的氧化物。其对晶界迁移的阻碍作用大于孔隙。因为孔隙随着烧结过程的进行可减弱或消失。而夹杂物一般难以消除（若夹杂物在烧结过程中稳定时）
2） 烧结温度低于铸造温度； 因而，粉末烧结材料的晶粒一般较普通钢细小。
30、哪些因素影响粉末显微硬度？对于还原铁粉如何降低其显微硬度？ 答：
粉末颗粒的显微硬度主要取决于构成固体物质的原子间的结合力、加工硬化程度和纯度。原子间的结合力越低、加工硬化程度越低、粉末纯度越高，显微硬度越低。
还原铁粉颗粒的显微硬度可采用适当的退火工艺来消除加工硬化、降低其中氧、碳含量，达到降低颗粒显微硬度的目的。
31、某公司采用还原铁粉作主要原料制造材质为Fe-2Cu-1C的一零件，粉末中添加了0.7%的硬脂酸锌做润滑剂，在吨位为100吨的压机上成形，在压制后发现零件的压坯密度偏低。在不改变装备的情况下，该公司的技术人员最终解决了压坯密度偏低的问题。请问其可能采取了什么技术措施？为什么？ 答：
1）压制前 ，将还原铁粉进行还原退火处理。刚生产的还原铁粉有加工硬化，且氧碳含
量相对较高，影响粉末压缩性。故进行还原退火，消除粉末加工硬化，减少杂质含量，降低氧碳含量，提高粉末总铁量，有利于提高粉末压缩性，进而提高压坯密度。 2）改善粉末流动性，提高模具的光洁度和硬度。
32、某金属粉末公司采用气体雾化法在制造铝粉时，发现粉末粒度及其分布符号用户要求，而松装密度偏低。请分析其原因。并提出大致的改正技术思路。 答：
松装密度受粉末颗粒的形状、颗粒的密度及表面状态（粗糙程度，决定了颗粒之间的摩擦力）、粉末的粒度及其组成及粉末的干湿程度等的影响。
现粉末粒度及其分布符号用户要求而松装密度偏低，有可能是气体雾化过程中没能很好的控制雾化参数，影响了球形铝粉的形成，进而使松装密度偏低 改正技术：
a、 提高金属流表面张力、降低金属流粘度。表面张力大，得球形粉；粘度小得球形
粉，表面张力克服粘度作用使粉末球化。
b、 增加过热度及表面张力作用时间。过热度大，温度增加，表面张力作用时间长，
冷却时得球形粉
33、选择成形方法时需要考虑的基本问题有哪些？ 答：
1）几何尺寸、形状复杂程度
2）性能要求（力学、物理性能及几何精度、材质体系） 3）制造成本（结合批量、效率）。
34、液相烧结的三个基本条件是什么？它们对液相烧结致密化的贡献是如何体现的？ 答：
三个基本条件：液相必须润湿固相颗粒、固相在液相中具有有限的溶解度、液相数量 1） 液相必须润湿固相颗粒，这是液相烧结得以进行的前提。液相只有具备完全或部分
润湿的条件，才能渗入颗粒的微孔和裂隙甚至晶粒间界，促进致密化
2） 有限的溶解可改善润湿性，增加了固相物质迁移通道，加速烧结；并且颗粒表面突
出部位的化学位较高产生优先溶解，通过扩散和液相流动在颗粒凹陷处析出，改善固相晶粒的形貌和减小颗粒重排的阻力，促进致密化
3） 在一般情况下，液相数量的增加有利于液相均匀地包覆固相颗粒，为颗粒重排列提
供足够的空间和致密化创造条件。
35、什么是松装密度？其高低主要取决于哪些因素？ 答：
松装密度是指粉末在规定条件下自然填充容器时，单位体积内粉末质量。
a、粒度：粒度小，流动性差，松装密度小 b、颗粒形状：形状复杂 松装密度小
粉末形状影响松装密度，从大到小排列：
球形粉＞类球形＞不规则形＞树枝形
c、表面粗糙，摩擦阻力大，松装密度小 d、粒度分布：细分比率增加，松装密度减小; 粗粉中加入适量的细粉，松装密度增大;如球形不锈钢粉
e、粉末经过适当球磨和氧化之后，松装密度提高 f、粉末潮湿，松装密度提高
g．颗粒密度：颗粒密度大，自动填充能力强，松装密度大
36、在金属粉末注射成形过程中，为什么必须采用细粉末作原料？（或用细粉末作原料具有哪些技术上的优越性？）通常采用哪两种基本的脱脂方法？ 答：
1） 颗粒细小，比表面积大，表面能越高，能提高粉末烧结驱动力； 2） 颗粒细化，颗粒间的联结力提高，提高脱脂后坯体的强度；
3） 细颗粒阻力大，融体与粘结剂在流动中不易分离，便于混练与注射。 通常采用热脱脂和溶剂脱脂。先采用溶剂脱脂在注射坯体中形成开孔隙网络，为后续热
脱脂的分解产物的排出提供物质传输通道，↓分解产物可能形成的内压和造成脱脂缺陷的机会，↑脱脂速度。
37、对于一多台阶的粉末冶金零件，设计压模是应注意哪两个问题？ 答：
1） 组合模冲，2）恒压缩比。
在压制横截面不同的多台阶的压坯时，必须保证整个压坯内的密度相同，否则在脱模过程中，密度不同的连接处就会由于应力的重新分布而产生断裂或分层。压坯密度的不均匀也将使烧结后的制品因收缩不一急剧变形而出现开裂或歪扭。
故为了使具有复杂形状的横截面不同的压坯密度均匀，必须设计出不同动作的组合模冲，并且应使它们的压缩比相等。 38、表面迁移包括哪些烧结机构？当烧结进行到一定程度，孔隙产生封闭后，它们起何作用？ 答：
1）表面扩散：球表面层原子向颈部扩散。
2）蒸发-凝聚：表面层原子向空间蒸发，借蒸汽压差通过气相向颈部空间扩散，沉积在
颈部。
孔隙产生封闭后，表面扩散只能促进孔隙表面光滑，导致孔隙球化。蒸发-凝聚也对孔隙的球化也起作用。
39、分析模压时产生压坯密度分布不均匀的原因。 答：
刚模压制时，由于粉末颗粒与模具（阴模内壁、模冲、芯棒）之间的因相对运动而出现的摩擦力的作用，消耗有效外压，造成在压坯高度方向压力降和在压制面上的压力再分布，因此造成压坯的各处密度不均匀。 40、根据粉末成形性与压缩性的影响因素，提出获得成形性能优异而压缩性高的金属粉末的技术措施？ 答：
为了制取高压缩性与良好成形性的金属粉末，除设法提高其纯度和适当的粒度组成以外，表面适度粗糙的近球形粉末是一重要技术途径。
41、简述RZ工艺（制雾化铁粉的工艺）设计的依据。 答：
1） 采用低硅高碳（3.2-3.6%）合金，使熔体温度保持在1300-1350℃。而过高的碳则会
导致铁液的表面张力增加，难以得到细粉。
2） 高碳铁水可减轻空气与铁反应形成铁氧化物所造成铁水粘度增加的趋势；同时，碳与
氧在后续高温还原时具有脱氧作用，为焖火处理创造条件。
3） 利用雾化过程中铁中的碳与氧的反应使颗粒表面形成凹凸而粗粗糙化
（Fe(C)(l)+O2=Fe(l)+CO2），同时破碎及CO2微气泡在逸至铁液滴表面时造成表面凹凸，并且高温还原时使颗粒间产生轻度烧结，即细小颗粒粘结在大颗粒上。三者都有利于降低雾化铁粉的松比，改善粉末的成形性能。
42、简述在目前材料技术中获得纳米晶材料十分困难的原因。 答：
制备纳米晶材料关键是在保持块体材料呈现纳米晶结构，而又能获得全致密化。 1)从烧结热力学角度，纳米粉体具有极大的表面能，既为烧结过程中的全致密化提供驱动力，也为晶粒长大提供驱动力；
mm-n
2)从烧结动力学角度，烧结动力学方程(X/a)=F(T).t/a，由于纳米粉末颗粒的a值很小，达到相同的x/a值所需时间很短，烧结温度降低。纳米粉末具有本征的偏离平衡态的亚稳结构，热激活过程导致纳米结构不稳定。
所以，获得纳米晶材料十分困难
43、从烧结驱动力的角度，分析纳米粉末烧结活性极好的原因。 答：
1）烧结热力学：
具有巨大的表面能，为烧结过程提供很高的烧结驱动力，使烧结过程加快 2）烧结动力学：
mm-n
由烧结动力学方程(X/a)=F(T).t/a，纳米粉末颗粒的a值很小，达到相同的x/a值所需时间很短，烧结温度降低。 故纳米粉末烧结活性很高
44、分析氧化铝弥散强化铜复合材料在高温（如850°C）具有高硬度的原因。 答：
氧化铝弥散强化铜复合材料显微结构稳定（亚结构稳定，再结晶温度高）：在高温下，晶内弥散质点阻碍位错亚结构中位错逃逸，并且晶界上的弥散质点阻碍晶界迁移，因此在高温下材料硬度高
45、为什么在模压坯件中出现密度分布？产生密度分布有什么主要危害？ 答：
原因：
刚模压制时，由于粉末颗粒与模具（阴模内壁、模冲、芯棒）之间的因相对运动而出现的摩擦力的作用，消耗有效外压，造成在压坯高度方向压力降和在压制面上的压力再分布，因此造成压坯的各处密度不均匀。
危害：
a、不能正常实现成形，如出现分层，断裂，掉边角等； b、烧结收缩不均匀，导致变形； c、限制拱压产品的形状和高度。
46、影响粉末流动性的因素有哪些？如果一种粉末的流动性较差，对粉末冶金零部件的后续加工带来什么危害? 答：
影响因素：
a、形状复杂，表面粗糙，颗粒间的相互摩擦和咬合阻碍它们相互移动，流动性差；
b、理论密度增加，比重大，流动性增加； c、粒度组成，细粉增加 ，流动性下降。 危害：
流动性差的粉末，压制时粉末填充模腔的均匀性差，造成压坯的各处密度不均匀，使零件不能正常实现成形，如出现分层，断裂，掉边角等；并且烧结收缩不均匀，导致变形；
47、根据钨粉粒度长大机理，如何从工艺设计上获得细颗粒钨粉？ 答：
采用两阶段还原法：
第一阶段还原（WO3—WO2）时， 颗粒长大严重，应在较低温度下进行； 第二阶段还原（WO2 — W）时，颗粒长大趋势较第一阶段小，故可在更高的温度下进行。 48、粉末压坯强度的影响因素有哪些？分别以硬质合金和铁基粉末冶金零件为例，可采取哪些技术措施如何提高坯件强度？ 答：
1）影响因素：
颗粒间的结合强度（机械啮合）和接触面积 颗粒间的结合强度：
a.颗粒表面的粗糙度 b.颗粒形状
粉末颗粒形状越复杂，表面越粗糙，则粉末颗粒之间彼此啮合的越紧
密，压坯强度越高。 c.颗粒表面洁净程度
d.压制压力：压力提高，结合强度提高（与变形度有关）