粉末冶金新工艺3课件.ppt

粉末冶金新技术 胡 劲 昆明理工大学材冶学院 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 第一章 粉末的制备新技术 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 7.机械化学法生产廉价的纳米粉末 澳大利亚开发出一种机械化学法,可廉价生产纳米金属粉与陶瓷粉。它采用球磨机来激活化学反应,使形成极细的纳米金属或化合物晶粒,再分离与提取微细晶粒。例如机械研磨FeCl3,由钠、钙或铝将其还原为铁与氯化物的混合物。用适当洗涤法去除氯化物后,便可得到纳米铁颗粒。 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 这一方法可成功生产10～20nm的粉末,化学纯度高,表面氧化物低于10%～15%。也可生产氧化物粉末,粒度小于5nm。 潜在高技术应用:切削工具、先进陶瓷、高密度磁记录介质、磁流体、催化剂等。 7.机械化学法生产廉价的纳米粉末 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 　8.声化学制取纳米金属粉 美国科学家采用声化学技术制取纳米金属粉。声化学是研究液体中高强度超声波产生的小气泡的形成、长大与内向破裂等现象的学科。 * * 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 二、电化学制粉原理 电 化 学 以铜电解制粉为例 电化学体系 阳极：Cu（纯） 阴极： Cu粉 电解液： CuSO4、H2SO4、H2O 电化学反应 阴极反应： 阳极反应： 三、电化学制粉的影响因素 电流密度 电解液温度 搅拌 刷粉周期 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 生产方法 原材料 金属粉末 合金粉末 化合物粉末 包覆粉末 还原 碳还原 金属氧化物 Fe W ? ? ? 气体还原 金属氧化物或盐类 Fe W Mo Ni Co Cu Fe-W W-Re ? ? 金属热还原 金属氧化物 Ta Nb Ti Zr Th U Cr-Ni ? ? 还原－化合 硼化或碳化硼 金属粉末或金属氧化物粉末 ? ? 硼化物 ? 硅化或硅与金属氧化物作用 ? ? ? 硅化物 ? 氮化或氮与金属氧化物作用 ? ? ? 氮化物 ? 气相还原 气相氢还原 气态金属卤化物 W Mo Co-W W-Mo ? W/UO2 气相金属热还原 ? Ta Nb Ti Zr ? ? ? 物理化学法 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 物理化学法 生产方法 原材料 金属粉末 合金粉末 化合物粉末 包覆粉末 化学气相沉积 气态金属卤化物 ? ? 化合物粉末和涂层 ? 气相冷凝或离解 金属蒸汽冷凝 气态金属 Zn Cd ? ? ? 羰基物热离解 气态金属羰基物 Fe Ni Co Fe-Ni ? Ni/SiC 液相沉淀 置换 金属盐溶液 Cu Sn Ag ? ? ? 溶液氢还原 金属盐溶液 Cu Ni Co Ni-Co ? Ni/Al Co/WC 熔盐沉淀 金属熔盐 Zr Be ? ? ? 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 物理化学法 生产方法 原材料 金属粉末 合金粉末 化合物粉末 包覆粉末 从辅助金属浴中析出 金属或金属熔体 ? ? 碳化物，硼化物，氮化物，硅化物 ? 电解 水溶液电解 金属盐溶液 Fe Co Ni Ag Fe-Ni ? ? 熔盐电解 金属熔盐 Ta Nb Ti Zr Th Be Ta-Nb 碳化物，硼化物，硅化物 ? 离子液体电解 金属有机物离子液体 ? ? ? ? 电化腐蚀 晶间腐蚀， 不锈钢 ? ? 不锈钢 ? 电腐蚀 金属或合金 任何金属 任何合金 ? ? 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 物理化学法 生产方法 原材料 金属粉末 合金粉末 化合物粉末 包覆粉末 从辅助金属浴中析出 金属或金属熔体 ? ? 碳化物，硼化物，氮化物，硅化物 ? 电解 水溶液电解 金属盐溶液 Fe Co Ni Ag Fe-Ni ? ? 熔盐电解 金属熔盐 Ta Nb Ti Zr Th Be Ta-Nb 碳化物，硼化物，硅化物 ? 离子液体电解 金属有机物离子液体 ? ? ? ? 电化腐蚀 晶间腐蚀， 不锈钢 ? ? 不锈钢 ? 电腐蚀 金属或合金 任何金属 任何合金 ? ? 昆明理工大学材料与冶金学院 胡劲 回