Ni_Si元素粉末球磨过程中的摩擦化学研究

兰州硅Ⅱ大学硕士学位论文摘要

ＮｉｌＳｉ元素粉末球磨过程中的摩擦化学研究

司＂宅生：马景夏

导师：马勤教授

摘要

高能球磨是材料制备新技术之一。球磨过程中的摩擦化学效应将会导致球磨物质一系列的物相和性质变化。镍硅系金属间化合物作为潜在的新型高温结构材料和功能材料，已得到国内外材料科技工作者广泛的重视和研究。

特别是，Ｎｉ§ｉ金属闻化合物具有高温强度高、密度低、耐蚀性优异等突出优点，是一种很有发展潜力的高强耐蚀新型高温结构功能一体化材料。但是，目前对这类化合物的制备方法特别是相关技术特性的研究和认识还不够系统、深入。

本文利用跳一ＩＳＰ（４Ｌ）和Ｐ一５行星式球磨机、ｘ射线衍射分析仪（ＸＲＤ）和扫描电子显微镜（ＳＥＭ）按照Ｎｉ§ｉ有序合金的化学组成对３Ｎｉ／Ｓｉ元素粉末混合物高能球磨的摩擦化学效应进行了研究。

在ＱＭ—ＩＳＰ（４Ｌ）行星式球磨机球磨３Ｎｉ／Ｓｉ粉末混合物的过程中，其摩擦化学效应因子，如晶粒尺寸在球磨初期快速减小，随后减速缓慢；显微应变和有效温度系数则随球磨时间逐渐增加。

与ＱＭ－ＩＳＰ（４Ｌ）行星式球磨机相比，Ｐ－－５行星式球磨机的球磨效率较高。

当球磨参数即转速为３００ｒｐｍ，球料比为１０：ｌ，球磨４５小时，随后进行６００℃、３０分钟的退火处理，可得到Ｎｉ３Ｓｉ有序化合物合金粉末。

在本试验条件下，３Ｎｉ／Ｓｉ粉末混合物球磨期间的物相变化一般均遵从：先形成Ｎｉ（Ｓｉ）过饱和固溶体，然后从固溶体中析出Ｎｉ，。Ｓｉ。：等类型的“近Ｎｉ。Ｓｉ”型镍硅二元化合物；继续球磨，混合粉末的非晶化趋势增强，球磨至４５小时又开始发生非晶粉末的晶化。其结构初步分析为Ｎｉ，Ｓｉ。同时，对上述物相转变过程利用Ｍｉｅｄｅｍａ模型进行了热力学分析。

研究还发现，在３Ｎｉ／Ｓｉ元素粉末混合物的高能球磨过程中，氧的污染对机械合金化及其所伴随的摩擦化学反应有十分明显的阻碍作用。

关键词：Ｎｉ。Ｓｉ，高能球磨，摩擦化学，球磨参数

兰型里三盔堂堡圭堂垡丝苎；塑茎——一一一．一ＴｒｉｂｏｃｈｃｍｉｃａｌＥｆｆｅｃｔｏｆＮｉ／ＳｉＰｏｗｅｒｄｕｒｉｎｇＢａｌｌＭｉｌｌｉｎｇ

Ａｂｓｔｒａｃｔ

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兰州理Ｔ大学顶士学位论文

Ｖ７２１１３４

原创性声明原创性声明

本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得兰州理工大学或其他单位的学位或证书而使用过的资料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。

作者签名：弓号灵时间：

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关于学位论文使用授权说明

本人了解兰州理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文；学校可根据国家或甘肃省有关部门规定送交学位论文。

作者签名：刁最灵导师签名：另动时间：２ｐ口ｆ，．／∥

兰州理工大学磺士学位论文第一章绪论

第一章绪论

１．１引言

近年来，随着高新技术特别是航空航天高科技的飞速发展与需求，对材料性能提出了越来越高的要求，如固体火箭的工作环境十分恶劣，其加力燃烧室喷管、喉衬、涡轮叶片、导向叶片、燃气轮机等部件都与材料的高温性能有着密切的关系。对固体火箭发动机喷管喉部和其它热端部件提高效率的追求，已经对未来高温材料提出了更高、更迫切的要求，并更紧密地依赖于高温材料的研究与开发。高温材料已经成为航天先进材料中优先发展的方向，材料在高温下的应用对航天技术特别是固体火箭等领域具有极其重要的推动作用。目前，已经研制和开发出的先进高温材料有：高温合金、难熔金属、陶瓷、金属间化合物、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、ｃ／Ｃ复合材料和梯度功能材料等。

球磨机https://www.wendangku.net/doc/245840740.html,雷蒙磨粉机

由于金属间化合物具有比重轻、强度高以及高温力学性能好和抗氧化性优异等特点，同时金属阃化合物又具有金属键和共价键共存的特性。其使用温度可介于金属超合金和陶瓷之间，大约在１１００～１４００＂Ｃ左右，与陶瓷相比又具有较低的脆性。是２０世纪９０年代发展起来的新型高温结构材料。但是，并非所有的金属间化合物都能成为高温结构材料，其中只有镀化物、铝化物和硅化物才符合新型高温结构材料的要求，但由于铍化物具有一定的毒性而限制了它的应用。

金属间化合物具有作为高温结构材料的特殊优点，许多金属间化合物的强度在一定的温度范围内随温度升高不是连续下降，而是升高或保持不变。这种强度随温度升高而提高的现象是一种反常的强度一温度关系，完全不同于传统金属材料的强度随温度升高不断下降的关系。这一发现推动了在金属问化合物形变特性和屈服强度反常温度关系方面新的理论模型和机制的研究。日本科学家Ｉｚｕｍｉ发现加硼可以大大提高Ｎｉ３ｍ金属间化合物的塑性，为解决金属间化合物的脆性问题提供了可能性。

近年来，国内外对ＴｉＡｌ、玛础、ＮＩＡＩ、Ｎｉ３触、Ｆｅ３～、ＦｅＡｌ、ＣｏＡｌ等许多铝化物进行了研究。其中，Ｔ＇ｔＡｌ和＂ｒｉ３Ａｌ基金属间化合物较砸合金有明显优越的高温性

能，可以替代７００～９００＂Ｃ镍基高温合金，用于飞机高温发动机重量可减轻～半，效益很大而受到广泛重视，。因此，ＴｔＡｔ和ｎ３～基合金己被肯定为最有希望的金属间化合物结构材料。

由于铝化物金属间化合物的室温脆性和在所要求的高温下强度低，在高１２００℃温度下缺乏长时间的抗氧化能力。相比而言，硅化物金属阀化合物低温韧性虽然有些不足，但高温下抗氧化性优异。在硅化物金属间化合物中，ＭｏＳｉ２、Ｎｉ３Ｓｉ基高温结构材料以其优异的综合性能而被认为是耳前最有前途的高温材料之一【１】ｏ目前，对于ＭｏＳｉ２的研究已经比较系统成熟【２】，而对ＮｈＳｉ基材料的研究鲜见报道。特别是对Ｎｉ撒基合金的制各研究还不够深入、系统【３’４１。

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图卜１Ｎ卜一＆平衡相圈

过渡金属元素镍（Ｎｉ）与类金属元素硅（Ｓｉ）形成二元合金的平衡相图如图１－１【５ｌ所示?从图中可以看出，Ｎｉ元素和Ｓｉ元素按一定比例可以组成Ｎｉ３Ｓｉ、Ｎｉ３Ｓｉ２．Ｎｉ２Ｓｉ、Ｎｉ３Ｓｉ２．ＮｉＳｉ和ＮｉＳｉ２等金属间化合物，这几种镍硅化合物的基本性质如表１－１所示。

镍硅化合物合金（如Ｎｉ３Ｓｉ）可以作为潜在的高温结构材料；ＮｉＳｉ２可以作为高温电子薄膜材料【６?。８１，Ｎｉｓｉ２熔点高，因而高温稳定，电阻率低，大约为１０’７欧姆，硬度高，可用在超大规模的集成电路中；Ｎｉ２Ｓｉ、ＮｉｓＳｉ２和ＮｉＳｉ作为有前途的高温电子

２

材料，它们拥有化学和热力学稳定性，低电阻率。在微电子领域如连接器、欧姆接头，将取代多晶硅作为门电路材料被广泛用于闭合电路．提高电子流动速度，并减表１－１镰硅系化台物合金的基本性质

少漏电。另外由于镍硅系化合物合金具有高温高强及耐蚀性优异的性能特点．无疑使其具备了作为耐蚀涂层材料使用的条件。

因此，作为具有广阔应用前景的镍硅化合物合金材料，对它们傲深入而系统的研究是令人感兴趣的。

１．２Ｎｉ３Ｓｉ有序合金的研究现状

Ｎｉ３Ｓｉ有序合金具有高温强度高、密度低、耐蚀性优异等突出优点。是一类很有发展潜力的高强耐蚀新型高温结构侯选材料，但同大部分金属问化合物一样，室温脆性严重限制了该类材料作为整体结构材料在实际工况下的应用。近年来，利用高能球磨、添加合金元素等方法对改善ＮｂＳｉ等镍硅系化合物合金的室温脆性进行了不懈研究【３ｌ。如微合金化元素Ｂ（Ｏ．１９ａｔ％）的加入可使ＮｂＳｉ合金的室温拉伸延伸率由０上升到２～５％左右。若和宏合金化元素砸（９．５ａｔ）一起加入Ｎｉ３Ｓｉ中，可使Ｎｉ３（Ｓｉ，ｎ）合金在空气中的室温延伸率达到３６％。利用商能球磨制各镍硅系化合物，可使其晶粒尺寸达到纳米级，这无疑对镍硅化合物的室温脆性有所改善。因为细化晶粒有利于金属强度、韧性和塑性的提高，已经被人们所确认。

目前，韩国科学家Ｊ．Ｓ．Ｃ．Ｊａｎｇ等人【９】利用高能球磨制备得到了Ｎｉ－２４ａｔ％Ｓｉ合金。该实验研究发现，在球磨４ｈ时，在ｘ射线衍射谱线上ｓｉ的衍射峰消失，即Ｓｉ全部溶解到Ｎｊ的晶格中。球磨２４ｈ后，产物衍射谱线是一单一的宽化峰，形成非晶态，将混合粉末在６００＂Ｃ退火，得到单一的Ｎｉ３ｓｉ。马勤、朱雪斌等人用高能球磨法制备

兰州理．１：大学硕＋学位论文第一章绪论

Ｎｉ３Ｓｉ合金（行星式球磨机，球料比为２０：ｌ，转速３００ｒｐｍ），在球磨２ｈ后．Ｓｉ原予已经大量固溶到Ｎｉ中，球磨１０ｈ后，产物粉末趋于非晶。

综上所述，采用高能球磨这一材料制备的新工艺来系统研究Ｎｉ３Ｓｉ合金的合成及其球磨过程中的摩擦化学效应是一个剂剂既新颖又有意义的研究课题。

１．３Ｎｉ３Ｓｉ有序合金的基本特性

Ｎｉ３Ｓｉ化合物合金作为一种Ｂｅｒｔｈｏｌｌｄｅ型金属间化合物【ｌｏｌ。在化学式规定的成分两侧有一定的成分范围２２．５—２５．５ａｔ％Ｓｉ，且在熔点以下保持有序结构【１１ｌ，故属于有序合金的范畴。因此，Ｎｉ３Ｓｉ这类有序金属间化合物合金也是一种有序固溶体，与无序固溶体相比，在Ｘ射线衍射的德拜图像上有额外的衍射线条出现，因而也称有序结构为超结构或超点阵。

第一，作为高温结构材料，首先必须考虑合金的最高使用温度。Ｎｉ３ｓｉ的熔点口ｍ）为１４４３Ｋ，其使用温度若按０．８％计算，可以达到１２２６Ｋ。因此，从使用温度来看，Ｎｉ３ｓｉ可以取代镍基高温合金，作为高温结构材料应用。

第二，作为一种Ｕ２型（如图１．２所示）结构的金属间化合物。和其它金属间化合物一样，Ｎｉ３Ｓｉ合金也具有强度随温度变化的异常效应一一Ｒ效应（即强度随温度的升高不是连续下降而是先升高后下降的现象，如图１．３所示）。在７００Ｋ左右时，Ｎｉ３Ｓｉ合金的屈服强度达到最大值８００ＭＰａ［把Ｉ，大大超过了传统镍基高温合金在该温度条件下的屈服强度。

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图ｔ－２ＮＩ，Ｓｉ的晶体结构图１－３Ｈｉ茹ｉ台金的ｏ。２－Ｔ

４

兰州理工大学硕士学位论文第一章绪论

第三．在高温氧化性介质中，Ｎｉ３Ｓｉ合金由于其成分富Ｓｉ．将优先在合金表面形成一层致密的玻璃态Ｓｉ０２保护膜，从而阻止氧化反应的迸一步进行．这在开发高温结构材料方面具有潜在的优势。同时，Ｎｉ３Ｓｉ合金具有优良的抗酸腐蚀性能，特别是抗硫酸腐蚀性能和二氧化硫水溶液腐蚀性能方面，这是其他材料所不能比拟的［１３１。

第四，与其它有序度很高的ｕ２型金属间化合物一样，多晶Ｎｉ３ｓｉ也存在着严重的脆性问题，但同时与其它晶型结构的金属间化合物相比，ｕ２型结构比较简单，如图１．２所示，故改善多晶Ｎｉ３Ｓｉ脆性的可能性比较大。

综上所述。Ｌ１２型结构的ＮｂＳｉ材料兼具了陶瓷材料高熔点、脆性大的特点和金属材料易改善脆性的特点，并由于上述的特性使其有可能成为取代镍摹高温合金在高温结构材料领域和腐蚀性环境中应用的新型高温结构材料。

１．４Ｎｉ３Ｓｉ有序合金的制各方法

Ｎｉ３ｓｉ基合金的制备方法主要有传统的电弧熔炼法和新型的燃烧合成法、高能球磨法等。下面就这三种制各方法做一概述。

１．４．１电弧熔炼法０１４１

电弧熔炼法是制备材料的传统工艺，此方法广泛应用于各类合金的制备。这种方法的优点是易于得到成分均匀的合金，但其最大的缺点是制备周期长、耗能大、且难于制各粉体材料等。

金属间化合物的熔炼方法经过多年的不断探索，目前主要有以下几种方法：１真空感应熔炼（ＶＩＭ）Ｉ２真空电弧重熔（ＶＡＲ）；３电渣重熔（ＥｓＲ）；４等离子电弧熔炼（ＰＡＭ）：５喷射铸造（ｓＣ）：６定向凝固（Ｄｓ）等。

１．４．２燃烧合成法（ＣＳ）ｒ１５。１９］

燃烧合成（ＣｏｍｂｕｓｔｉｏｎＳｙｎｔｈｅｓｉｓ，缩写ＣＳ），也称自蔓延高温合成（ｓｅｌｆ—

ｐｒｏｐａｇａｔｉｎｇＨｉｇｈ－－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳｙｎｔｈｅｓｉｓ，缩写ＳＨＳ），是利用化学反应自身放热制各材料的新技术。

材料燃烧合成有两种基本模式，自蔓延模式和热爆炸模式。它们均是利用物质

间自身化学反应所释放的反应热，在极短时间内合成所需化合物，其差别仅在于制备工艺的不同，前者是利用高能点火，引燃粉体一端的局部，使反应自发地向另一端蔓延，这种工艺适合制备生成焓比较高的化台物合金：后者是将粉末或粉末块体放在加热炉中加热到一定温度，使燃烧合成反应在整体反应物中同时发生，称为“热爆”，这种工艺适合生成焓较低的弱放热反应体系的化合物合金。

燃烧合成的基本要素包括：（１）利用化学反应自身放热，完全或部分不需外部热源；（２）通过快速自动波燃烧的自维持反应得到所需成分和结构的产物；（３）通过改变热的释放和传输速度来控制过程的速度、温度、转化率和产物的成分及结构。ＳＨＳ技术制各的产品纯度高、能耗低、工艺简单，其特点为：①是一种快速的合成过程：②具有节能效果；③可提高合成材料的纯度；④产物易形成多孔组织；＠燃烧产物的组织具有较大的离散性。

一个反应体系能否进行自维持燃烧合成，首先要用热力学来进行判断。Ｍｅｒｚｈａｎｏｖ根据多年来对燃烧合成的研究，提出了一个得到广泛认可的经验公式，当体系绝热温度（ＴＩｄ）大于１８００Ｋ时，反应能够自我维持，否则需要外界对体系补充能量。目前对低放热反应体系能量补充方式主要集中在预热法、部分机械合金化法以及“化学炉”法，乖Ｊ用上述方法可以制各低放热反应体系的金属间化合物粉末材料。

ＮｉｓＳｉ合金的绝热温度ＴＩｄ＜１８００Ｋ，必须外界对体系补充能量才可以发生自维持燃烧合成。Ｌａｇｅｒｂｏｍ等人通过机械活化配合预热，马勤等人采用机械活化、热学活化、化学活化分别制各得到了Ｎｉ，Ｓｉ化学计量比成分的合金，但在燃烧合成产物中存在Ｎｉ３１Ｓｉｌ２等其它镍硅化合物，将燃烧合成得到的混合产物进行退火处理将得到单一相的Ｎｉ３Ｓｉ合金。

１．４．３高能球磨法［２０－－２９１

高能球磨法，是两种或两种以上的金属与金属或金属与非金属粉末通过球磨，形成合金的材料制备新技术。球磨是典型的摩擦过程，球磨中的机械力是摩擦力，由摩擦力引起化学反应形成合金。

１．４．３．１高能球磨的发展

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高能球磨法是近几年倍受材料界工作者重视的一种材料制备技术。它是Ｂｅｎｊａｍｉｎ及其合作者在２０世纪６０年代末为研制氧化物弥散强化（ＯＤＳ）镍基高温合金而发展的一种制备合金粉末的新方法．１９８３年Ｋｏｃｈ利用高能球磨技术制各出了ＮｉＮｂ系非晶合金，用ｘ射线衍射法证明无晶体衍射线，出现的是表征非晶结构的一个宽鼓包，从此在世界范围内掀起了研究高能球磨的热潮。

高能球磨技术，是将需要合金化的粉末放入高能球磨机球磨罐中球磨。通过磨球、粉和球罐之间的强烈机械摩擦作用，外部能量传递到元素粉末或金属间化合物粉末颗粒中，粉末颗粒发生变形、断裂和冷焊，并被不断细化，未反应的表面不断地暴露出来，这样明显增ａｎｔ反应的接触面积，缩短了原予的扩散距离，促使不同成分之间发生扩散和固态反应，混台粉末在原子量级水平上实现合金化，形成合金粉。高能球磨打破了相图的限制。能制备出常规工艺无法获得的合金体系。

１．４．３．２高能球磨的特点

与传统的熔炼合金化法相比，高能球磨法具有以下特点：（１）工艺条件简单，成本低；（２）操作程序连续可调，且产品晶粒细小；（３）能涵盖熔炼合金化法所形成的台金范围，且对那些不能或很难通过熔炼合金化的系统实现合金化，并能获得常规方法难以获得的非晶合金、金属问化合物、超饱和固溶体等材料；（４）高能球磨法在制备非晶或其它亚稳态材料方面极具特色；（５）可在室温下实现合金化。

高能球磨法虽有许多优点，但尚未发展成熟，亦存在一些问题。如球磨过程粉末材料的氧化和污染。原始粉末中含氧量一般比较高，在装粉及取粉过程中也容易吸附氧，特别是取粉时，由于此时温度相对比较高，粉末颗粒又特别细小，表面活性大，更容易吸氧及发生氧化。另外在球磨的过程中，由于磨球、粉体、球磨罐之间的交互作用，在粉体被研磨的同时，磨球及磨罐中的物质或多或少要进入到粉体中造成污染。再者，高能球磨法通常需要长时间的机械处理，能量消耗大，且反应难以进行完全，所以，实际上往往对物料进行适当时间的粉磨来制备前驱体而不是最终产物。另外，在球磨金属等材料时需氮气、氩气等保护。否则，可能发生氧化、燃烧等不希望发生的反应。

１．４．３３高能球磨的应用

高能球磨首先应用在氧化物弥散强化台金的制备。用高能球磨生产的氧化物弥

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散强化台金其各元素分布更加均匀，性能优于用熔炼法生产的合金。高能球磨的产业化也是首先用在氧化物弥散强化合金上，通过粉磨镍与各种金属。非金属及金属氧化物粉末的混合物及其后的热处理。得到７集弥散强化和时效硬化于一体的镍基高温合金。

高能球磨制备非晶的研究始于上世纪８０年代初，１９８３年Ｋｏｃｈ教授用高能球磨法研究容易玻璃化的ＮｉＮｂ合金系，在ＭＡ条件下形成了非晶合金。此后，科研工作者发现，许多体系在高能球磨条件下都可以实现非晶化，并陆续开展了有关高能球磨形成非晶的机理、热力学、动力学等方面的研究。非晶态合金具有优异的物理、化学、力学等性能，这些性能往往又是现有的金属多晶材料所不具备的。因此。几十年来有关非晶态合金的研究一直引起物理学、冶金学等不同领域的科研人员的极大兴趣。近年来，高能球磨在非晶材料的制备研究方面取得了很多新的进展。非晶态材料一般都用快速凝固法制备，但该工艺要求高，且须将材料熔化，这对于组分熔点相差很大的合金系难度较大，有时甚至是不可能的。另外，快速凝固法制备的非晶材料形状仅限于薄条带状。合金成分一般都在合金系的深共晶成分附近，范围较窄。高能球磨法则不存在上述问题，其非晶成分范围宽，通过一定的成形工艺，可将非晶合金粉末制成各种形状的块体非晶材料。近年来，有关资料相继报道了很多合金系用高能球磨法可实现非晶化【２９】，如：Ｎｍ系、ＦｅＡｌ系、ＮｉＮｂ系、ｃＩｌｚｒ系以及ＴｉＣｕ系合金等。

高能球磨法还可制备过饱和固溶体，许多固态下溶解度很小，甚至液态下也不互溶的体系，借助于高能球磨可扩展其固溶范围，形成过饱和固溶体，为新材料的制备开辟了广阔的前景。Ｂｅｎｊａｍｉｎ御１研究了Ｆｅｃｕ系的高能球磨过程，发现Ｆｅ５０ｗｔ％Ｃｕ可形成ｃｕ过饱和固溶体，ＣｕＣｒ，ＡＩＺｎ，ＣｕＷ等多种互不相溶的体系也都可以通过高能球磨过程形成过饱和固溶体。高能球磨法可以形成过饱和固溶体，这可能有以下两方面的原因；一是粉磨使得作为溶质的原子进入溶剂的晶格，此为传统的固溶；二是球磨使组织细化，产生大量的界面，这些界面处可以溶入大量溶质原子，而溶质原子进入界面后则失去其衍射特征，从而在Ｘ射线及电子衍射上里现单相结构特征。这种固溶与传统的固溶不同，是一种亚固溶，即溶质原子和溶剂原子不是处于最邻近状态。

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兰卅理－１Ｉ大学硕士学位论文第一章绪论

１９９８年，Ｓｈｉｎｇｕｌ３１，３２】等人首先报道了用高能球磨法制备ＡＩ．Ｆｅ纳米晶材料，为纳米晶材料的制备提供了一条新思路和新途径。近年来，人们已经用高能球磨法制备了各种纳米晶材料，如纳米晶金属粉末、纳米晶金属间化合物、不互溶体系纳米结构以及金属氧化物纳米复合材料。

ＮＩ－ＡＩ、Ｔｉ．Ａｌ、Ｆｃ．Ａｌ、Ｎｂ．舭等金属间化合物熔点高，高温力学性能及抗氧化性能好。作为高温结构材料具有诱人的前景，但其致命弱的是室温脆性，不易加工成型，使其应用受到很大限制．用高能球磨法制备金属间化合物，使之具有超细组织，可改善其室温脆性和室温加工性能。因此．近年来越来越多的人从事用高能球磨的方法来制备金属间化合物。Ｄｙｍｃｋ用高能球磨法及热挤压制备了ＮｉＡｌ合金，该合金的室温屈服强度达１３８０ＭＰａ，压缩延展性＞１１．５％。而铸造ＮＩＡＩ合金的室温屈服强度仅为４００ＭＰａ，延展性只有２．３％。中南大学的陈鼎等用高能球磨法制备了ＴＬＡＩ。Ｎ／Ａ／和ＦｅＡＩ金属间化合物【３３Ｊ。

１．４．３．４影响高能球磨过程的主要因素

高能球磨是一个复杂的摩擦化学过程，因此要获得理想的物相，需要优化设计系列的影响参数。下面列举一些对高能球磨结果有重大影响的参数。

１）研磨机类型球磨装置是多种多样的，如：行星磨、振动磨、搅拌磨等。它们的研磨能量、研磨效率、物料的污染程度以及研磨介质与研磨容器内壁的力的作用各不相同，故对研磨结果起着至关重要的影响。

２）研磨容器研磨容器的材料及形状对研磨结果有重要影响。在高能球磨过程中，研磨介质对研磨容器内壁的撞击和摩擦作用会使研磨容器内壁的部分材料脱落而进入研磨物料中造成污染。常用的研磨容器的材料通常为淬火钢、工具钢、不锈钢、ＷＣ、Ｃｏ或ＷＣ内衬淬火钢等。有时为了特殊的目的而选用特殊的材料，例如：研磨物料中含有铜或钛时，为了减少污染而选用铜或钛研磨容器。此外，研磨容器的形状也很重要，特别是内壁的形状设计，例如，异形腔，就是在磨腔内安装固定滑板和凸块，使得磨腔断面由圆形变为异彤，从而提高了介质的的滑动速度并产生了向心加速度，增强了介质问的摩擦作用，而有利于合金化进程。

３）研磨速度研磨机的转速越高，就会有越多的能量传递给研磨物料。但是，并不是转速越高越好。这是因为，一方面研磨机转速提高的同时，研磨介质的转速

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也会提高，当高到一定程度时研磨介质就紧贴于研磨容器内壁，而不能对研磨物料产生任何冲击作用，从而不利于塑性变形和合金化进程。另一方面，转速过高会使研磨系统温升过快，温度过高．有时是不利的，例如较高的温度可能会导致在高能球磨过程中需要形成的过饱和固溶体、非晶相或其它亚稳态相的分解。

４）研磨时间研磨时间是影响高能球磨结果的最重要因素之一。在一定的条件下，随着研磨的进程，合金化程度会越来越高．颗粒尺寸会逐渐减小并最终形成一个稳定的平衡态，即颗粒的冷焊和破碎达到一动态平衡，此时颗粒尺寸不再发生变化。但另一方面，研磨时问越长造成的污染也就越严重。因此，最佳研磨时间要根据所需的结果，通过试验综合确定。

５）研磨介质选择研磨介质时不仅要象研磨容器那样考虑其材料和形状（如球状、棒状等），还要考虑其密度以及尺寸的大小和分布等。球磨介质要有适当的密度和尺寸以便对研磨物料产生足够的冲击摩擦，这些对高能球磨的最终产物都有者直接的影响。

６）球料比球料比指的是研磨介质与研磨物料的重量比（通常研磨介质是球状的，故称球料比）。试验研究用的球料比在１：１－２００：ｌ范围内，大多数情况下为１０：１左右，当作小量生产或试验时。这一比例可高达５０：１甚至１００：１。

７）充填串研磨介质充填率指的是研磨介质的总体积占研磨容器的容积的百分率，研磨物料的充填率指的是研磨物料的松散容积占研磨介质之间空隙的百分率。若充填率过小，则会使生产率低下；若过高，则没有足够的空间使研磨介质和物料充分运动，以至于产生的冲击较小，而不利于合金化进程．

８）气体环境研磨的气体环境是产生污染的～个重要因素，因此，高能球磨一般在真空或惰性气体保护下进行。

９）过程控制剂在高能球磨过程中粉末存在着严重的团聚、结块和粘壁现象大大阻碍了高能球磨的进程。为此，常在高能球磨过程中添加过程控制剂，如硬脂酸、固体石蜡、液体酒精和四氯化碳等，以降低粉末的团聚、粘球、粘壁以及研磨介质与研磨容器内壁的磨损，可以较好地控制粉末的成分和提高出粉率。

１０）研磨温度无论商能球磨的最终产物是固溶体、金属问化合物、纳米晶、还是非晶相都涉及到扩散问题，而扩散又受到研磨温度的影响，故温度也是高能球

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兰州理工大学硕士学位论文第一章绪论

磨的一个重要影响因素，例如Ｎ－－５０％Ｚｒ粉末系统在振动球磨时，当在液氮冷却下研磨１５ｈ没发现非晶相的形成：而在２００＂（２下研磨，则发现粉末物料完全非晶化；室温下研磨时。则实现部分非晶化。

上述各因素并不是相互独立的，例如球磨时间依赖于球磨类型、介质尺寸、球磨温度以及球料比等。因此，要想得到理想的球磨产物，需考虑到每个因素以及它们之间的关系，从而得出最合适的球磨参数。

１．５球磨过程中的摩擦化学效应

高能球磨是典型的摩擦过程，球磨过程不仅是传统意义上物质的细化过程，而且是伴有复杂能量转化的摩擦化学过程，既摩擦化学效应。高能球磨实质上通过球磨过程中发生的摩擦化学效应来实现的。

１．５．１摩擦化学

１．５．１．１定义

摩擦化学（Ｔｒｉｂｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）是机械化学（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）的一个重要分支。

它是研究在机械能的影响下物质状态的物理化学变化【州。摩擦化学现象是摩擦材料相互作用的机械能引发的，广义上摩擦化学也称机械化学【矧。１９８４年，Ｈｅｌｎｉｃｋｅ出版了第一部《摩擦化学》的专著，成为摩擦学与物理化学相结合的－－ｆ］交叉学科，其研究内容包括摩擦科学和摩擦工艺学两部分，前者研究摩擦中的物理化学过程，如摩擦发光、电子发射，后者研究利用摩擦过程中的各种效应在工艺中的应用，如破碎，催化等【３们。摩擦化学比起其它学科的发展要缓慢的多，其主要原因是物质在机械作用下所涉及到的物理与化学现象十分复杂，很难用一种理论得到圆满的解释。

１．５．１．２摩擦化学反应器

摩擦化学反应器通常可以定义为机械能作用下发生预定的摩擦化学反应的设备。

为了达到材料的高度转化，那些能够发生粉碎、以便形成很大表面的装置都是适用的。因此，～些精巧的研磨机已经证明特别有价值，例如球磨机、振动磨、搅拌磨、喷射磨、行星磨与松针磨。

（１）球磨机

兰州理工大学硕士学位论文第一章绪论

大多数球磨机由部分充装磨体（如球）的圆筒和受应力的物料组成。该圆筒由水平轴带着转动。装载的球随着转速的不同以不同的力量向上甩高。转速较低时，转到顶的球滚回到斜排球层，或者以一层置换另一层。转速较高时，到顶的球脱离磨机简壁并按抛物线轨迹落回到较低的球层。在这些球体的冲击下产生了研磨物料的主应力。球磨机在产品研磨线中属于前列。但是，其研磨效率低于振动磨和行星磨。

（２）振动磨

从外部设计看，振动磨的反应室大体上相当于球磨机的反应室。带水平轴的园柱壳体填装部分磨球和研磨物料，磨机壳体做成能在垂直与自身轴线的平面上旋转，使得填料加速向上，到达某一定点后填料脱离壳体壁做抛物线运动，而壳体继续在它的圆形轨迹上转动，过一定时间后，填料再次与壳壁接触，在那里产生强烈的双面冲击作用。这些操作每一旋转周期重复一次，这些研磨的物料在研磨体问里很松散的悬浮状态。振动磨是研究牧村擦化学反应很有用的装置。

（３）搅拌磨

搅拌磨主要有一个静止的内填小直径研磨介质的研磨筒和一个旋转搅拌器构成。搅拌磨的研磨简一般做成带冷却夹套，研磨物料时冷却套内可通入不同温度的冷却介质，以控制研磨时的温度。搅拌磨要通过搅拌器搅动研磨介质产生冲击、摩擦和剪切等作用使物料粉碎。

（４）喷射磨

喷射磨的工作方式是气流从喷嘴中喷出，气流是超压的，承受应力的粉末在喷嘴前或喷嘴后加进去。机械应力主要通过各个颗粒相互间的碰撞或对内壁的冲击产生。在喷射磨中。由于研磨物料受到很高的应力，因而可以得到很好的细粉，尤其是在研磨软的和中等硬度的物料时。

（５）行星磨

填装研磨物料与球的反应简是以与其自身轴线垂直的方式安装的。它绕位于筒外的中心公转，同时又绕其自轴线自转。这类研磨能获得很高的摩擦化学效应。

（６）松针磨

在松针磨中，通过平行排布、固定在两个盘上的杆对研磨物料颗粒的冲击产生

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兰州理工大学顶士学位论文第一章绪论

机械应力。每个盘有几排固定杆，每排布成圆形并与旋转轴线共圆心。一个盘上的顶排插入另一个盘钉排间的间隔内。在许多设备里，只有一个盘高速旋转，而另一个盘是固定安装的。如果两盘容许反方向高速旋转，就可以获得邻排杆间的巨大的相对速度差和由此引起的巨大应力。这一原理应用于破碎机，尤其是在建筑材料中已经证明其价值。

球磨机、振动磨、松针磨、喷射磨已经在工业中应用，然而行星磨才刚刚进入试验性的半工艺设备的制造阶段，但其可获得良好的摩擦化学效应，这将会促使其最终工业化。

１．Ｓ．２球磨过程中的摩擦化学效应

高能球磨过程中的摩擦化学效应能赋予材料独特的性能１３７１。一般认为，物质在球磨作用下会产生如下摩擦化学效应１３”。

１．５．２．１物理效应

物理效应主要是摩擦活化，在球磨过程中，粉末在摩擦力的作用下，晶粒尺寸变小，比表面积增大，晶格发生畸变，因此晶体颗粒内部储存了大量的能量．内能增大的直接结果是颗粒被激活。

此外，有时还形成纳米晶、非晶等。

粉末在高能球磨时，产生大量塑性变形，并由此产生高密度位错，在球磨初期塑变粉末中的位错先是纷乱的纠缠在一起，形成位错缠结。随着粉末的变形量增大，缠结的位错移动形成位错胞．高密度的位错主要集中在胞的周围区域，形成胞壁。粉末由许多位错胞组成，胞与胞之间有微小的取向差，随着粉末的变形增大，位错胞数量增大，尺寸减小，取向差也逐渐增大。当变形量足够大时，取向差大到一定程度，胞壁就转化成晶界，形成纳米晶ｐ”。

粉末在高能球磨时，晶格极度畸变，有时其有序结构完全被破坏，而且当机械负荷撤销后也不能恢复，使原来的晶体特征峰完全消失，形成非晶相。即发生无定形化。由于机械摩擦力的作用，结晶颗粒表面的结晶构造受到强烈破坏而形成非晶态层。随着粉碎继续进行，非晶态层变厚，最后导致整个结晶颗粒无定形化。由破碎生成的粒子表面的无定形层，会由表面向内部扩展。

兰州理工大学硕士学位论文第一章绪论

１．５．２．２化学效应

在球磨过程中，在粉体粒子局部承受较大应力或反复应力作用区域可以产生分解反应、氧化还原反应、溶解反应、水合反应、金属和有机化合物的聚合反应、固溶化和固相反应等。当金属与金属、半金属粉末球磨时，主要形成固溶体、过饱和固溶体、金属问化合物等。同一般的化学反应不同，摩擦化学反应同温度无关，它被认为主要是因颗粒的活化点之间的相互作用而导致的。这是摩擦化学反应的特点之一。

１．５．２．３摩擦化学效应因子

在球磨过程中。球磨的效应常常以晶粒尺寸、显微应变、有效温度系数等的测量结果为准，晶粒尺寸、显微应变是通过测量ｘ射线衍射谱的半高宽来得到的，有效温度系数是通过测量ｘ射线衍射谱的强度得到的。通常把晶粒尺寸、显微应变、有效温度系数称为摩擦化学效应因子。

根据晶粒尺寸和显微应变对ｘ射线衍射峰宽化的影响，由扣除了仪器宽化后的衍射峰宽度，可算出粉末晶粒尺寸和显微应变．计算采用积分宽化法，其计算公式为邮ｊ：。笔。立．熹＋１６ｓｚ

（１－１）ｔ９２口ｄ。ｔｇＯ?ｓｉｎＯ…。

式中：Ａ为ｘ射线波长；

∥为经仪器宽化校正后衍射峰的积分宽度；

口为衍射角；

ｓ为显微应变；

以为粉末晶粒尺寸。有效温度系数对应于晶体结构的无序化，其值由下式给出【４１ｌ：

ｌｎ１％ｏ．＿＿Ｌｂ＝Ｉｎｋ－２Ｂ，．ｇ警（１－２）

式中：ｆ。为实验测量得到的衍射线强度；

Ｌ为标准样品的强度；１４

兰州理工大学硬士学位论文第一章堵论

ｋ为常数。

Ｆｅｃｈｔ和Ｅｃｋｅｒｔ“”等人研究了球磨过程中晶粒尺寸的变化，发现每种物质均有一个极限尺寸，极限尺寸的大小与物质的熔点有关，熔点越高，极限尺寸越小。已知球磨将导致晶体内部缺陷增加，即晶体的无序增加，进而引起有效温度系数增加，德拜温度系数Ｂ与原子的无序度Ｕ的关系如下：Ｂ－－－－（８Ⅱ铂）１２２，有效温度系数可以表征晶体结构的变形度。

在球磨过程中，晶粒尺寸减小，晶格原予的无序度增大．即有效温度系数增大，显微应变增大。球磨形成固溶体后，虽然仍保留溶剂的晶体结构，但晶格常数要受到溶质原子半径大小的影响。此外，晶体中引入空位缺陷会使晶格常数减小。

利用摩擦化学效应可以合成在通常情况下难以合成的新材料，或者比用常规方法合成的材料性能更优异的同类材料。高能球磨法制备新材料是摩擦化学效应在材料领域内的应用，也称摩擦化学反应法。

目前，国内有许多人从事摩擦化学效应方面的研究，如上海交通大学的刘新宽，西北工业大学的马明亮。西安交通大学席生歧等，他们研究了氧化铝在高能球磨过程中摩擦化学效应的变化，认为ｆ叫摩擦化学效应因子随球磨时问的变化可分为三个阶段：第一阶段主要是晶粒尺寸减小和显微应变增加同时进行：第二阶段主要是有效温度系数的增加；第三阶段主要是点阵膨胀至饱和。

目前，还没有人对高能球磨法制备Ｎｉ３Ｓｉ过程中的摩擦化学效应进行系统的分析研究。然而，控制摩擦化学反应过程，得到理想的镍硅系合金，理解镍硅系合金的摩擦化学效应及摩擦化学反应转变非常重要。

１．６本课题的目的与意义

镍硅化台物材料作为潜在的新型高温结构材料和功能材料，目前的研究，特别是对这类化合物制备工艺的研究还不够系统、深入，故对其进行系统而深入的研究是～个具有理论价值和实用价值的课题。同时，镍硅化合物材料存在着巨大的商业市场：另外，镍作为我省的富有资源，对镍的深加工也必将推动甘肃省经济的进一步发展。

通过本课题，一方面尝试用高能球磨法制备Ｎｉ３Ｓｉ合金，研究高能球磨过程中３Ｎｉ／Ｓｉ元素混合粉末的摩擦化学效应；另一方面，研究在球磨过程中球磨工艺参数

兰州理＿亡大学硕士学位论文第…章绪论

对摩擦化学效应及高能球磨的影响。

通过试验设备和试验参数的选择，找出在不同的球磨条件下，摩擦化学效应因子怎样变化时，有利于镍硅系化合物合金的台金化。即找出球磨机的类型，转速．球料比与球磨时间的最佳匹配，从而实现合金化，以及在此过程中摩擦化学效应因子的变化规律，另外尝试从热力学上探讨高能球磨过程，从深层次上理解镍硅的球磨合金化。

本课题的研究重点如下：

１用高能球磨法制备Ｎｉ３Ｓ“

２３Ｎｉ／Ｓｉ粉末在球磨过程中的摩擦化学效应：

３球磨工艺参数对球磨的影响；

４从热力学上进一步分析３Ｎｉ／Ｓｉ粉末在球磨过程中的摩擦化学变化。

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兰州理工大学｛受士学位论文第二章试验过程

第二章试验过程

２．１试验与分析设备

２．１．１试验用行星式球磨机

高能球磨法就是用机械摩擦的方法实现物质的物理化学反应。常用的球磨机有搅拌式、振动式、滚筒式和行星式。振动式球磨机运动轨迹简单．且以冲击力为主；滚筒式球磨机适合于大规模生产。目前，材料机械球磨用的最多的是搅拌式和行星式球磨机。在相同转速下，各球磨机的相对速度如下：行星式球磨机为２．５—４．７ｒｒｄｓ，而搅拌式球磨机约为０．５ｍ／ｓ，球与球的相对速度小。行星式球磨机运动轨迹复杂，磨球相对转速较高。

本试验采用的是南京大学仪器厂生产的ＱＭ．ＩＳＰ（４Ｌ）、德国飞驰公司生产的Ｐ－５行星式磨机进行球磨，图２．１是球磨机示意图。磨球采用轴承钢球．直径为９．５２５ｍｍ。球磨罐材料为不锈钢。

这两种球磨机方便灵活，体积小，易控制，适用于试验使用。配有可抽真空的不锈钢罐，转速（公转）可实现Ｏ－５００ｒｐｍ无机调速。

球磨罐同时作自转、公转运动，球磨通过离心力作用相互撞击摩擦。这种设备效率相对较高，密封条件较好，操作方便，可同时４罐工作，有利于在相同运动状态下进行多种成分研究比较。

帛彰

图２—１行星式球磨机

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一、化学元素表巧记口诀复习过程

一、化学元素表巧记 口诀

一、化学元素表巧记口诀 （一）、元素符号有来由，拉丁名称取字头；第一个字母要大写，附加字母小写后。 对比碳C，铜Cu，N氮、P磷、S硫； Si硅、氧是O，铝A1、铅Pb； Ba钡、钨W， Ag是银、Zn锌； I碘、K钾、Br溴， H是氢、U是铀； Fe铁、Na钠， Mg镁、Ca钙； Hg汞、金Au，Sn锡、Sb锑； 氯Cl、钻Co，元素符号要熟记。 （二）、化学元素符号歌（外文按英语字母发音读） 碳是C，磷是P，铅的符号是Pb。 Cu铜，Ca钙，钨的符号W。 H氢，S硫，硅的符号Si。 金Au，银Ag，镁的符号Mg。 钠Na，氖Ne，汞的符号Hg。 硼是B，钡Ba，铁的符号Fe。 锌Zn，锰Mn，锡的符号Sn。 钾是K，碘是I，氟的符号是F。 氧是O，氮是N，溴的符号是Br。 Al铝，Cl氯，锑的符号Sb。（三）常见元素符号名称歌（可边写边读）（写）C H O N Cl S P，（读）碳氢氧氮氯硫磷。（写）K Ca Na Mg Al FeZn，

（读）钾钙钠镁铝铁锌。（写）Br I Mn Ba Cu Hg Ag，（读）溴碘锰钡铜汞银。（写）Sb Si Sn Pb W和Au，（读）锑硅锡铅钨和金 二、前二十种元素 氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖； 钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙。 三、常见元素的化合价 （一） 一价元素氢锂钠钾银，二价元素氧钙钡镁锌； 三价铝，四价硅。还有变价元素往后推 铜汞一二来铁二三，正二正四本是碳 磷是双三外加五，最难记的氮锰氯 氯价通常显负一，还有正价一五七； 锰显正价二四六，最高价数也是七。 （二） 钾钠银氢正一价，钙镁钡锌正二价； 一二铜汞二三铁，三铝四硅五氮磷； 二四六硫二四碳，金正非负单质零。 （三） 一价钾钠银氢氟，二价钙镁和钡锌； 铝价正三氧负二，以上价态要记真； 铜一二来铁二三，碳硅二四要记全； 硫显负二正四六，负三正五氮和磷； 氯价通常显负一，还有正价一五七；

常用的地下水分类方法

一、常用的地下水分类方法 （一）按赋存形式和物理性质划分 1．结合水 被分子力吸附在岩土颗粒周围形成极薄的水膜，可抗剪切，不受重力影响，不能传送静水压力，在110°C消失，主要存在于粘土中，影响其物理力学性质。 2．毛细管水 赋存于岩土毛细孔中，受毛细管力和重力的共同作用，可被植物吸收，影响岩土的物理力学性质，会引起沿海地区和北方灌区的土地盐碱化。 3．重力水 赋存于岩土孔隙、裂隙和洞穴中，不能抗剪切，受重力作用，可以传送静水压力。 结合水、毛细管水属专门研究课题，在水文地质勘察中，所指地下水一般是重力水。 （二）按含水介质特征划分 1．松散岩类孔隙水 主要赋存于第四系、第三系松散~半固结的碎石土和砂性土的孔隙中。 2．碎屑岩类裂隙孔洞水 主要赋存于中、新生代红色岩层的孔隙、孔洞中。 3．碳酸盐岩类裂隙溶洞水（岩溶水） 主要赋存于古、中生代灰岩、白云岩的裂隙溶洞中，分为： （1）裸露型：灰岩、白云岩基本上出露。 （2）覆盖型：灰岩、白云岩被第四系松散层覆盖。 （3）埋藏型：灰岩、白云岩被非碳酸盐岩类覆盖。 4．火山岩裂隙孔洞水

赋存于火山岩的裂隙、孔隙、气孔、气洞（熔岩隧道）中，在广东主要分布于雷州半岛。 5．基岩裂隙水 （1）块状岩类裂隙水 赋存于侵入岩、混合岩、正变质岩的裂隙中。 （2）层状岩类裂隙水 赋存于沉积岩、副变质岩的裂隙中。 （三）按埋藏条件和水力特征划分 1．上层滞水 位于不连续隔水层之上的季节性潜水。 2．潜水 位于地表下第一个隔水层之上，具自由水面的水。 3．承压水 充满两层隔水层之间，具压力水头的水。 （四）按地下水矿水度划分 1．淡水：M﹤1g/L。 2．咸水：M≥1g/L，分为： （1）微咸水：1g/L≤M﹤3g/L； （2）半咸水：3g/L≤M﹤10g/L； （3）咸水：M≥10g/L，可分为： ①盐水：10g/L≤M﹤50g/L； ②卤水：M≥50g/L。

化学元素符号快速记忆方法

化学元素符号快速记忆方法 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《化学元素符号快速记忆方法》的内容，具体内容：元素符号是国际通用的化学用语，它是学习化学不可缺少的重要工具。记住化学元素符号也是学习化学的基础。下面是由我给大家带来关于化学元素符号的快速记忆方法，希望对大家有帮助!化学...元素符号是国际通用的化学用语，它是学习化学不可缺少的重要工具。记住化学元素符号也是学习化学的基础。下面是由我给大家带来关于化学元素符号的快速记忆方法，希望对大家有帮助! 化学元素符号的快速记忆方法 一、拼音法 钠(Na)、钡(Ba)、氟(F)、钨(W)、锂(Li)：这些元素名称的汉语拼音与该元素的元素符号相似。 如钠元素(Na),"钠"的汉语拼音为n; 钡元素(Ba),"钡"的读音由汉语拼音"b"的发音与英语字母"a"的发音拼成; 氟元素(F),"氟"的读音的声母为"f", 钨元素(W),"钨"的汉语拼音的声母为"w"; 锂元素(Li),"锂"的汉语拼音为"lǐ". 二、形象法 有些元素的元素符号可采用形象的方法记忆. 钨元素(W),可以联想白炽灯内的钨丝,酷似"W"形;

硫元素(S),可以联想起弯弯曲曲的小溪中的流水,形如"S"状; 氧元素(O),可以联想圆圆的太阳形状; 钾元素(K),可以联想到剪指甲时张开的剪刀的形状. 三、谐音法 如金元素(Au),可以设想这样的情景：有人突然看到地上有一块金光闪闪的金子,他一定会情不自禁地发出"哎哟"的惊叹声,这"哎哟"的发音不正是英文字母"Au"的发音吗? 四、韵语法 ①按字母对比记忆法. "A"开头,金银铝氩， "B"字开头钡和溴,钙铜碳氯先写"C", "M"领头锰和镁. 常用元素符号按英文字母顺序对比记忆： A：Ag(银)、Al(铝)、Ar(氩)、Au(金). B：Be(铍)、B(硼)、Ba(钡). C：C(碳)、Cl(氯)、Ca(钙)、Cu(铜). F：F(氟) H：H(氢)、He(氦)、Hg(汞). I：I(碘). K：K(钾). L：Li(锂). M：Mg(镁)、Mn(锰).

化学元素周期表记忆口诀

【化学】元素周期表记忆口诀 元素周期表的结构:(记忆口诀) 七横十八纵,三短加三长,第七尚未满,有待我们装; 七主分两边,七副中间站,零族排末尾,八族括三纵; 镧锕单独列,每系占一格. 周期表中元素性质的递变规律 A.同一周期中元素性质的递变规律 以第三周期为例: *最外层电子数由1个递增到8个 *元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强 *最高氧化物及其对应的水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强 *元素的最高正化合价由+1逐渐增加到+7,而负化合价从第四主族开始,由-4增加到-1,最后一种元素最外层电子数为8,是稀有气体,化合价为0 *元素的原子半径逐渐缩小. B.同一主族元素性质的递变规律 同一主族元素自上而下,由于电子层数增加,原子半径增大,核对外层电子的吸引力减小,失去电子的能力增大,则元素的金属性依次增强,而非金属性依次减弱. 周期表分行列，7行18列， 行为周期，列为族。 周期有七， 三短（1，2，3）三长（4，5，6）一不全（7）， 2 8 8 18 18 32 32满 6、7镧锕各15。 族分7主7副1Ⅷ零， 长短为主，长为副。 1到8重复现， 2、3分主副，先主后副。 Ⅷ特8、9、10， Ⅷ、副全金为过渡。 个别音要注意，多查查字典 青害李碧朋，探丹阳付奶。(氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖) 那美女桂林，流露押嫁该。（钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙） 抗台反革命，提供难题新。（钪钛钒铬锰，铁钴镍铜锌） 假者生喜羞，可入肆意搞。（镓锗砷硒溴，氪铷锶钇锆） 你母得了痨，八音阁隐息。（铌钼锝钌铑，钯银镉铟锡） 替弟点仙色，贝兰是普女。（锑碲碘氙铯，钡镧铈铺钕） 破杉诱扎特，弟火而丢意。（钷钐铕钆铽，镝钬铒铥镱） 虏获贪污赖，我一并进攻。（镥铪钽钨铼，锇铱铂金汞） 他钱必不安，东方雷阿土。（铊铅铋钚砹，氡钫镭锕钍）

金属粉末注射成型工艺讲解

新疆农业大学机械交通学院 2015-2016 学年一学期 《金属工艺学》课程论文 2015 年 12 月 班级机制136 学号220150038 姓名侯文娜 开课学院机械交通学院任课教师高泽斌成绩__________

金属粉末注射成型工艺概论 作者：侯文娜指导老师:高泽斌 摘要：金属注射成形时一种从塑料注射成形行业中引申出来的新型粉末冶金近净成型技术，这种新的粉末冶金成型方法称作金属注射成型。 关键词：金属粉末注射成型 一：金属粉末注射成型的概念和原理、 粉末冶金不仅是一种材料制造技术，而且其本身包含着材料的加工和处理，它以少无切削的特点越来越受到重视，并逐步形成了自身的材料制备工艺理论和材料性能理论的完整体系。现代粉末冶金技术不仅保持和大大发展了其原有的传统特点（如少无切削、少无偏析、均匀细晶、低耗、节能、节材、金属非金属及金属高分子复合等），而且已发展成为支取各种高性能结构材料、特种功能材料和极限条件工作材料、各种形状复异型件的有效途径。近年来，粉末冶金技术最引人注目的发展，莫过于粉末注射成型（MIN）迅速实现产业化，并取得突破性进展。 金属注射成型（Metal injection Molding），简称MIM，是传统的粉末冶金工艺与塑料成型工艺相结合的新工艺，是集塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科交叉的产物，是粉末冶金和精密陶瓷成型加工领域中的新技术，利用磨具可注射成型，快速制造高密度、高精度、复杂形状的结构零件，能够快速准确的将设计思想转变为具有一定结构、功能特性的制品，并可直接批量生产出零件，是制造技术行业一次新的变革。 其注射机理为：通过注射将金属粉末与粘结剂的混合物以一定的温度，速度和压力注入充满模腔，经冷却定型出模得到一定形状、尺寸的预制件，再脱出预制件中的粘结剂并进行烧结，可得到具有一定机械性能的制件。其成型工艺工艺流程如下：金属粉末，有机粘接剂—混料—成型—脱脂—烧结—后处理—成品。 二：金属粉末注射成型工艺流程 2.1金属粉末的选择：首先根据产品的技术要求和使用条件选择粉末的种类，然后决定粉末颗粒尺寸。金属粉末注射成型所用的粉末颗粒尺寸一般在 0.5-20μm；从理论上讲，粉末颗粒越细，比表面积也越大，颗粒之间的内聚力也越大，易于成型和烧结。而传统的粉末冶金工艺则采用大于40μm的较粗粉末。粉末的选择要有利于混炼、注射形成、脱脂和烧结，而这往往是互相矛盾的，对于MIM的原料粉末要求很细，MIM原料粉末价格一般较高，有的升值达到传统PM 粉末价格的10倍，这是目前限制MIM技术广泛应用的一个关键因素，目前生产MIM用原料粉末的方法主要有超高压水雾化法、高压气体雾化法等。 2.2粘接剂；粘接剂是MIM技术的核心，在MIM中粘接剂具有增强流动性

粉末冶金成形技术教程文件

粉末冶金成形技术

第四章粉末冶金成形技术 一、粉末冶金成形定义： 用金属粉末或金属与非金属粉末的混合物作原料，采用压制、烧结及后处理等工序来制造某些金属材料、复合材料或制品的工艺技术。粉末冶金生产工艺与陶瓷制品的生产工艺相似，因此粉末冶金成型技术又常常叫金属陶瓷法。 方法：将均匀混合的粉末材料压制成形，借助粉末原子间的吸引力和机械啮合作用，使制品结合成为具有一定强度的整体，然后再高温烧结，进一步提高制品的强度，获得与一般合金相似的组织。 二、粉末冶金材料或制品 1. 难熔金属及其合金（如钨、钨——钼合金）； 2. 组元彼此不相溶，熔点十分悬殊的特殊性能材料，如钨——铜合金； 3. 难溶的化合物或金属组成的复合材料（如硬质合金、金属陶瓷） 三、粉末冶金成型技术特点： 1. 某些特殊性能材料的唯一成型方法； 2. 可直接制出尺寸准确，表面光洁的零件，是少甚至无切削的生产工艺； 3. 节约材料和加工工时； 4. 制品强度较低； 5. 流动性较差，形状受限； 6. 压制成型的压强较高，制品尺寸较小； 7. 压模成本较高。 四、粉末冶金成形过程 原始粉末+添加剂→混合→压制成型→烧结→零件成品

五、粉末冶金工艺理论基础 一）、金属粉末的性能 金属粉末的性能对其成型和烧结过程及制品质量有重要影响，分为化学成分、物理性能和工艺性能。 固态物质按分散程度不同分为致密体、粉末和胶体。 致密体：通常所说的固体，粒径在1mm以上； 胶体微粒：粒径在0.1μm以下； 粉末体或简称粉末：粒径介于二者之间。 1. 粉末的化学成分 主要金属或组元的含量，杂质或夹杂物的含量，气体的含量。 金属的含量一般不低于98-99%。 2. 粉末的物理性能 1）颗粒形状：球状、粒状、片状和针状。影响粉末的流动性、松装密度等。 2）粒度：粉末颗粒的线性尺寸，用“目”来表示，用筛分法等测量。对压制时的比压、烧结时的收缩及烧结制品的力学性能有影响。 3）粒度分布：按粒度不同分为若干级，每一级粉末（按质量、数量或体积）所占的百分比。对粉末的压制和烧结有影响。 4）颗粒比表面积：单位质量粉末的总表面积，可算出颗粒的平均尺寸。对粉末的压制和烧结有影响。 3. 粉末的工艺性能 1）流动性：粉末的流动能力，用50g粉末在规定条件下从标准漏斗中流出所需的时间来表示,单位为s/50g。

粉末冶金常识

粉末冶金常识 1、粉末冶金常识之什么是粉末冶金？ 粉末冶金是一门制造金属粉末，并以金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）为原料，经过混合、成形 和烧结，制造材料或制品的技术。它包括两部分内容，即：（1）制造金属粉末（也包括合金粉末，以下统称“金属粉末“）。 （2）用金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）作原料，经过混合、成形和烧结，制造材料（称为“粉末冶金材料“）或制品（称为“粉末冶金制品“）。 2、粉末冶金常识之粉末冶金最突岀的优点是什么？ 粉末冶金最突岀的优点有两个： （1）能够制造目前使用其他工艺无法制造或难于制造的材料和制品，如多孔、发汗、减震、隔音等材料和 制品，钨、钼、钛等难熔金属材料和制品，金属-塑料、双金属等复合材料及制品。 （2）能够直接制造岀合乎或者接近成品尺寸要求的制品，从而减少或取消机械加工，其材料利用率可以高 达95%X上，它还能在一些制品中以铁代铜，做到了“省材、节能“。 粉末冶金件 3、粉末冶金常识之什么是"铁基"？什么是铁基粉末冶金？ 铁基是指材料的组成是以铁为基体。铁基粉末冶金是指用烧结（也包括粉末锻造）方法，制造以铁为主要成分的粉末冶金材料和制品（铁基机械零件、减磨材料、摩擦材料，以及其他铁基粉末冶金材料）的工艺总称。 4、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末制造方法主要有哪几类？ 粉末制造方法主要有物理化学法和机械粉碎法两大类。前者包括还原法、电解法和羰基法等；后者包括研磨法和雾化法。 5、粉末冶金常识之用还原法制造金属粉末是怎么回事？ 该法是用还原剂把金属氧化物中的氧夺取出来，从而得到金属粉末的一种方法。 6、粉末冶金常识之什么叫还原剂？ 还原剂是指能够夺取氧化物中氧的物质。制取金属粉末所用的还原剂，是指能够除掉金属氧化物中氧的物质。就金属氧化物而言，凡是与其中氧的亲合力大于这种金属与氧的亲合力的物质，都称其为这种金属氧化物的还原剂。 7、粉末冶金常识之粉末还原退火的目的是什么？ 粉末还原退火的目的主要有以下三个方面：（1）去除金属粉末颗粒表面的氧化膜；（2）除掉颗粒表面吸附的气体和水分等异物；（3 ）消除颗粒的加工硬化。 粉末冶金工艺流程图 8、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末性能测定一般有哪几项？ 用于粉末冶金的粉末性能测定一般有三项：化学成分、物理性能和工艺性能。9、用于粉末冶金的粉末物 理性能主要包括那几项？ 用于粉末冶金的粉末物理性能主要包括以下三项：（ 1）粉末的颗粒形状；（ 2）粉末的粒度和粒度组成；（3）粉末的比表面。

水文地球化学方法在地下水研究中的应用

水文地球化学方法在地下水研究中的应用 水文地球化学方法，特别是同位素和热力学基本原理方法的应用，解决了定量、半定量的水文地球化学的实际问题，使得水文地球化学研究地下水的方法更加严谨、完善。解决某些地下水问题时，要结合水文地质条件和地质发展历史来研究地下水的化学成分形成。通过研究地下水的水化学组成可以了解地下水的补给、径流条件，分析地下水化学演变规律和形成机制。现今的水文地球化学研究方法按照其应用技术可分为地质学法、同位素法以及热力学法。在研究具体问题时，经常是多种方法联合应用，相互补充、促进，使得研究成果更具说服力。 水化学类型法：地下水中主要离子的形成、含量及其变化受各含水层岩性和水文地球化学环境的影响。查明地下水水化学类型的时空分布规律，可以判断地下水的来源，揭示不同含水层间的水力联系，有助于认识区域地下水水化学特征，了解地下水水质状况，分析地下水水化学演化规律。地下水化学类型的分类不同的学者提出了不同的方法，有根据含氧酸根的形式将地下水按含盐度、硬度和碱度划分为三个水组，还有按地下水按矿化度、区域性进行分类，应用最广泛的是舒卡列夫将水中的 6 种主要成分作为分类的基础，提出的天然水化学分析资料的分类方法。 多元统计方法：通过综合考查地下水水化学成分，揭示水化学样品或指标之间复杂的内在联系，并从众多水质指标中归纳出影响水化学特征的主要因素，识别影响地下水水化学特征的主要水文地球化学作用，定量解释地下水的分类和各类地下水水化学特征的形成规律。 离子比例系数分析法：在地下水循环过程中，各离子组分及部分离子比值会呈现出规律性变化，因此地下水中离子组合及相关离子比值特征可用来判断地下水的成因，识别地下水化学成分的来源和不同水体混合过程，是分析地下水演化的有效手段之一。相对比水化学类型进行的单一分析，离子比例系数分析可以揭示地下水化学成分变化的主要驱动力。例：可以分析单个阴离子或阳离子之比，对苏锡常地区浅层地下水中rNa /rCl特征及其成因进行了初步探讨，发现rNa/rCl 值与海水入侵形成的沉积环境和沉积历史有关；也可以分析不同离子组 合的比值之间的关系计算 ( Na /Cl) /EC、( Ca + Mg) /( SO 4+ HCO 3 ) 、( Na－ Cl) /( Ca + Mg－HCO 3－SO 4 ) 等离子比例系数，表明影响水化学特征的主要控

地下水动态均衡研究方法

地下水动态均衡研究方法 来源:地大热能2015-07-24 地下水动态长期以，观测网的布置： 动态观测网分区域性基本观测网和专门性观测网两种。 1、选择不同气候带中有代表性的各种水文地质单元，设置由泉、井、孔等观测点组成的观测肉。 2、以主干观测线控制各单元中的主要动态类型，按当地水文地质变化最大的方向布置观测线。对次要的、有差异性的地段和特殊变化点上设辅助性观测点。也常布置垂直地表水体的观测线。 3、观测肉应与均衡研究结合起来。 主要技术要求常用的观测点为钻孔和泉。此外还有其它地下水、地表水或气象要素等的观测点。观测孔结构取决于含水层性质、观测层数和内容。如松散层应下过滤器，一孔观测多层则在求分层止水，孔径应保证能定置进各层测水位管。孔深应保证观测到最低水位。选泉点应考虑测流方便，并能安设测流装置。有时还应建防污设施。所有观测点应有水文地质特征、观测和利用等历史资料。经常的观测项目有地下水水位，泉、自溢孔和生产井的流量，水温及水化学成分等。必要时还需观测地表水及气象要素等。 观测频度取决于观测内容及要素变化快慢。通常，水位、水温、流量每5日观测1次。地表河和地下河流洪峰时期，可加密至每日两次。同一水文地抩单元力求对和点同时观测，否则应在季节代表性日期内统一观测。如区域过大，观测频度高，可免于统一观测。 地下水动态与均衡的研究 来源:地大热能2015-07-24 动态均衡研究还可以用来 （1）确定含水层参数、补给强度、越流因素、边界性质及水力联系等； （2）评价地下水资源，尤其是对大区域和一些岩溶地区的水资源评价主要是用水均衡法； （3）预报水源地的水位、调整开采方案和管理制度，拟定新水源地的管理措施及对措施未来效果的评价； （4）土壤次生盐渍化及沼泽化，矿坑涌水水源及突水，水库廻水的浸没，地下水污染进行监测与预测，以及相应防治措施的拟定和效果评价； （5）预报地震。影响地下水动态的因素地下水动态要以定义为地下水各要素随时间变化的规律。其中包括水位，流量，流速，流向，

化学丨常见化学元素的性质特征或结构特征

常见化学元素的性质特征或结构特征 一、氢元素 1.核外电子数等于电子层数的原子； 2.没有中子的原子； 3.失去一个电子即为质子的原子； 4.得一个电子就与氦原子核外电子排布相同的原子； 5.质量最轻的原子；相对原子质量最小的原子；形成单质最难液化的元素； 6.原子半径最小的原子； 7.形成的单质为相同条件下相对密度最小的元素； 8.形成的单质为最理想的气体燃料； 9.形成酸不可缺少的元素； 二、氧元素 1.核外电子数是电子层数4倍的原子； 2.最外层电子数是次外层电子数3倍的原子； 3.得到两个电子就与氖原子核外电子排布相同的原子； 4.得到与次外层电子数相同的电子即达到8电子稳定结构的原子； 5.地壳中含量最多的元素； 6.形成的单质是空气中第二多的元素； 7.形成的单质中有一种同素异形体是大气平流层中能吸收太阳光紫外线的元素； 8.能与氢元素形成三核10电子分子（H2O）的元素； 9.能与氢元素形成液态四核18电子分子（H2O2）的元素； 10.在所有化合物中，过氧化氢（H2O2）中含氧质量分数最高；

11.能与氢元素形成原子个数比为1:1或1:2型共价液态化合物的元素； 12.能与钠元素形成阴、阳离子个数比均为1:2的两种离子化合物的元素； 三、碳元素 1.核外电子数是电子层数3倍的原子； 2.最外层电子数是次外层电子数2倍的原子； 3.最外层电子数是核外电子总数2/3的原子； 4.形成化合物种类最多的元素； 5.形成的单质中有一种同素异形体是自然界中硬度最大的物质； 6.能与硼、氮、硅等形成高熔点、高硬度材料的元素； 7.能与氢元素形成正四面体构型10电子分子（CH4）的元素； 8.能与氢元素形成直线型四核分子（C2H2）的元素； 9.能与氧元素形成直线型三核分子（CO2）的元素。 四、氮元素 1.空气中含量最多的元素； 2.形成蛋白质和核酸不可缺少的元素； 3.能与氢元素形成三角锥形四核10电子分子（NH3）的元素； 4.形成的气态氢化物（NH3）能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的元素； 5.能与氢、氧三种元素形成酸、碱、盐的元素； 6.非金属性较强，但形成的单质常用作保护气的元素。 五、硫元素 1.最外层电子数是倒数第三层电子数3倍的原子；

粉末冶金常识

粉末冶金常识 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

粉末冶金常识 1.粉末冶金常识之什么是粉末冶金 粉末冶金是一门制造金属粉末，并以金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）为原料，经过混合、成形和烧结，制造材料或制品的技术。它包括两部分内容，即：(1)制造金属粉末（也包括合金粉末，以下统称"金属粉末"）。 (2)用金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）作原料，经过混合、成形和烧结，制造材料（称为"粉末冶金材料"）或制品（称为"粉末冶金制品"）。 2、粉末冶金常识之粉末冶金最突出的优点是什么 粉末冶金最突出的优点有两个： (1)能够制造目前使用其他工艺无法制造或难于制造的材料和制品，如多孔、发汗、减震、隔音等材料和制品，钨、钼、钛等难熔金属材料和制品，金属-塑料、双金属等复合材料及制品。 (2)能够直接制造出合乎或者接近成品尺寸要求的制品，从而减少或取消机械加工，其材料利用率可以高达95%以上，它还能在一些制品中以铁代，做到了"省材、节能"。 粉末冶金件 3、粉末冶金常识之什么是"铁基"什么是铁基粉末冶金 铁基是指材料的组成是以铁为基体。铁基粉末冶金是指用烧结（也包括粉末锻造）方法，制造以铁为主要成分的粉末冶金材料和制品（铁基机械零件、减磨材料、摩擦材料，以及其他铁基粉末冶金材料）的工艺总称。 4、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末制造方法主要有哪几类 粉末制造方法主要有物理化学法和机械粉碎法两大类。前者包括还原法、电解法和羰基法等；后者包括研磨法和雾化法。 5、粉末冶金常识之用还原法制造金属粉末是怎么回事 该法是用还原剂把金属氧化物中的氧夺取出来，从而得到金属粉末的一种方法。 6、粉末冶金常识之什么叫还原剂 还原剂是指能够夺取氧化物中氧的物质。制取金属粉末所用的还原剂，是指能够除掉金属氧化物中氧的物质。就金属氧化物而言，凡是与其中氧的亲合力大于这种金属与氧的亲合力的物质，都称其为这种金属氧化物的还原剂。 7、粉末冶金常识之粉末还原退火的目的是什么 粉末还原退火的目的主要有以下三个方面：（1）去除金属粉末颗粒表面的氧化膜；（2）除掉颗粒表面吸附的气体和水分等异物；（3）消除颗粒的加工硬化。 粉末冶金工艺流程图 8、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末性能测定一般有哪几项 用于粉末冶金的粉末性能测定一般有三项：化学成分、物理性能和工艺性能。9、用于粉末冶金的粉末物理性能主要包括那几项

金属粉末注射成型技术

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 金属粉末注射成型技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-3132-56 金属粉末注射成型技术 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 金属粉末注射成型技术(Metal Powder Injection Molding，简称MIM)是将现代塑料喷射成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净形成形技术。其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下(~150℃)用喷射成形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除，最后经烧结致密化得到最终产品。与传统工艺相比，具有精度高、组织均匀、性能优异，生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。因此，国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命，被誉为“当今最热门的零部件成形技术”和“21

地下水水化学特征分析方法研究

资源环境 节能减灾 与s/cm ，它不仅反映了水中例子强度，还可以指示总 例子组成以及溶解态的无机物组成。2.1.3水中溶解氧 地下水水体中元素在三相中转化，同水中的氧化还原反映强度有很大关系，水中溶解氧的浓度直接反映生态环境的 节能技术改造节能汇总表 4结论 项目改造前公司2009年2座混合式一段煤气发生炉耗煤53900t/a （热值7200kcal/kg 的高热值块煤，折标煤55441tce/a ），5座链排式燃煤喷雾干燥塔粉煤67231.8t/a （热值5780kcal/kg ，折标煤55514.3tce/a ），合计烧成热耗110955.3tce/a （相当于5000kcal/kg 的原煤155336t/a ），产品烧成单耗为4.5287kgce/m 2；水消耗量为88.7949万m 3/a ，电消耗量4988.81万kwh/a 。 煤气炉改造后烧成单耗下降为3.53985kgce/m 2，公司用5000kcal/kg 的原煤121419.865t/a ，煤气炉改造节煤折标煤 24226.825tce/a （相当于5000kcal/kg 的原煤33916.135t/a ），改造后用电4397.3156万kwh/a ，项目改造节电591.4944万kwh/a,项目改造节能折标煤26297tce/a 。 煤气发生炉气化后的炉渣基本不含可溶性的有害物，对环境不会造成危害，可以用于铺路、制砖。 由以上所述，本项目改造完成后，公司可年节约原煤折标煤24226.825tce/a ；建成后的环保效益显著，从源头上削减烟尘和SO 2等污染物，明显改善周边的环境。参考文献： [1]高力明.陶瓷工业的燃烧技术进步与节能减排[J ].中国陶瓷 工业,2008,15(4)∶1-6. [2]杨洪儒,苏桂军,曾明峰.我国建筑卫生陶瓷工业能耗现状及 节能潜力研究[J ].陶瓷,2005,11:9-20. [3]骆晓玲,徐坤山.煤气发生炉工作原理的研究[J ].煤炭工程, 2009,8:98-100 [4]顾群音.煤气发生炉气化过程分析与提高煤气品质的技术 措施[J ].上海理工大学学报,2006.1:99-102.

初中化学常见元素表

初中化学基础知识总结和常用口诀 一、物质的学名、俗名及化学式 ⑴金刚石、石墨：C ⑵水银、汞：Hg (3)生石灰、氧化钙：CaO (4)干冰（固体二氧化碳）：CO2 (5)盐酸、氢氯酸：HCl (6)亚硫酸：H2SO3 (7)氢硫酸：H2S (8)熟石灰、消石灰：Ca(OH)2 (9)苛性钠、火碱、烧碱：NaOH (10)纯碱：Na2CO3 碳酸钠晶体、纯碱晶体：Na2CO3·10H2O (11)碳酸氢钠、酸式碳酸钠：NaHCO3 (也叫小苏打） (12)胆矾、蓝矾、硫酸铜晶体：CuSO4·5H2O (13)铜绿、孔雀石：Cu2(OH)2CO3（分解生成三种氧化物的物质） (14)甲醇：CH3OH 有毒、失明、死亡 (15)酒精、乙醇：C2H5OH (16)醋酸、乙酸（16.6℃冰醋酸）CH3COOH（CH3COO- 醋酸根离子）具有酸的通性 (17)氨气：NH3 （碱性气体） (18)氨水、一水合氨：NH3·H2O（为常见的碱，具有碱的通性，是一种不含金属离子的碱） (19)亚硝酸钠：NaNO2 （工业用盐、有毒）

常用元素化合价歌： 一价氢、锂、钠、钾、银， 二价氧、镁、钙、钡、锌， 铜、汞一、二，铁二、三， 碳、锡、铅在二、四寻， 硫为负二和四、六， 负三到五氮和磷， 卤素负一、一、三、五、七， 三价记住硼、铝、金。 正一氢钠钾和银，正二镁钙钡和锌； 铝价正三氧负二，以上价数要记真。 铜正一二铁二三，最高四价硅和碳； 硫显负二正四六，负三正五磷和氮； 氯价最常显负一，还有正价一五七； 锰显正价二四六，最高正价也是七。 多看看书,多背化学方程式挺容易的化学不难慢慢就记住啦 呵呵刚看见个顺口溜也许可以帮到你,其实也不用刻意地去记,我觉得 元素化合价常用口诀表（金属显正价，非金属显负价） 一价钾钠氯氢银， 二价氧钙钡镁锌， 三铝四硅、五价磷， 二三铁、二四碳， 二四六硫都齐全， 铜汞二价最常见， 单质价数都为零。

粉末冶金成形技术

第四章粉末冶金成形技术 一、粉末冶金成形定义： 用金属粉末或金属与非金属粉末的混合物作原料，采用压制、烧结及后处理等工序来制造某些金属材料、复合材料或制品的工艺技术。粉末冶金生产工艺与陶瓷制品的生产工艺相似，因此粉末冶金成型技术又常常叫金属陶瓷法。 方法：将均匀混合的粉末材料压制成形，借助粉末原子间的吸引力和机械啮合作用，使制品结合成为具有一定强度的整体，然后再高温烧结，进一步提高制品的强度，获得与一般合金相似的组织。 二、粉末冶金材料或制品 1. 难熔金属及其合金（如钨、钨——钼合金）； 2. 组元彼此不相溶，熔点十分悬殊的特殊性能材料，如钨——铜合金； 3. 难溶的化合物或金属组成的复合材料（如硬质合金、金属陶瓷） 三、粉末冶金成型技术特点： 1. 某些特殊性能材料的唯一成型方法； 2. 可直接制出尺寸准确，表面光洁的零件，是少甚至无切削的生产工艺； 3. 节约材料和加工工时； 4. 制品强度较低； 5. 流动性较差，形状受限； 6. 压制成型的压强较高，制品尺寸较小； 7. 压模成本较高。 四、粉末冶金成形过程 原始粉末+添加剂→混合→压制成型→烧结→零件成品 五、粉末冶金工艺理论基础 一）、金属粉末的性能 金属粉末的性能对其成型和烧结过程及制品质量有重要影响，分为化学成分、物理性能和工艺性能。 固态物质按分散程度不同分为致密体、粉末和胶体。 致密体：通常所说的固体，粒径在1mm以上； 胶体微粒：粒径在0.1μm以下； 粉末体或简称粉末：粒径介于二者之间。 1. 粉末的化学成分 主要金属或组元的含量，杂质或夹杂物的含量，气体的含量。 金属的含量一般不低于98-99%。 2. 粉末的物理性能 1）颗粒形状：球状、粒状、片状和针状。影响粉末的流动性、松装密度等。 2）粒度：粉末颗粒的线性尺寸，用“目”来表示，用筛分法等测量。对压制时的比压、烧结时的收缩及烧结制品的力学性能有影响。 3）粒度分布：按粒度不同分为若干级，每一级粉末（按质量、数量或体积）所占的百分比。对粉末的压制和烧结有影响。 4）颗粒比表面积：单位质量粉末的总表面积，可算出颗粒的平均尺寸。对粉末的压制和烧结有影响。 3. 粉末的工艺性能 1）流动性：粉末的流动能力，用50g粉末在规定条件下从标准漏斗中流出所需的时间来表示,单位为s/50g。

粉末冶金制粉技术 全

粉末冶金制粉技术(一) 粉末冶金新技术、新工艺的应用，不但使传统的粉末冶金材料性能得到根本的改善，而且使得一批高性能和具有特殊性能的新一代材料相继产生。例如：高性能摩擦材料、固体自润滑材料、粉末高温合金、高性能粉末冶金铁基复合和组合零件、粉末高速钢、快速冷凝铝合金、氧化物弥散强化合金、颗粒增强复合材料，高性能难熔金属及合金、超细晶粒及涂层硬质合金、新型金属陶瓷、特种陶瓷、超硬材料、高性能永磁材料、电池材料、复合核燃料、中子可燃毒物、粉末微晶材料和纳米材料、快速冷凝非晶和准晶材料、隐身材料等。这些新材料都需要以粉末冶金作为其主要的或惟一的制造手段。 本章将简要介绍粉末冶金的基本工艺原理和方法，重点介绍近年米粉末冶金新技术和新工艺的发展和应用状况。 1.雾化制粉技术 粉末冶金材料和制品不断增多，其质量不断提高，要求提供的粉末的种类也愈来愈多。例如，从材质范围来看，不仅使用金属粉末，也要使用合金粉末、金属化合物粉末等；从粉末形貌来看，要求使用各种形状的粉末，如生产过滤器时，就要求球形粉末；从粉末粒度来看，从粒度为500～1000m的粗粉末到粒度小于0.1m的超细粉末。 近几十年来，粉末制造技术得到了很大发展。作为粉末制备新技术，第一个引人注目的就是快速凝固雾化制粉技术。快速凝固雾化制粉技术是直接击碎液体金属或合金并快速冷凝而制得粉末的片法。快速凝固雾化制粉技术最大的优点是可以有效地减少合金成分的偏析，获得成分均匀的合金粉末。此外，通过控制冷凝速率可以获得具有非晶、准晶、微晶或过饱和固溶体等非平衡组织的粉末。它的出现无论对粉末合金成分的设计还是对粉末合金的微观结构以及宏观特性都产生了深刻影响，它给高性能粉末冶金材料制备开辟了一条崭新道路，有力地推动了粉末冶金的发展。 雾化法最初生产的是像锡、铅、锌、铝等低熔点金属粉末，进一步发展能生产熔点在1600～1700℃以下的铁粉及其他粉末，如纯铜、黄铜、青铜、合金钢、不锈钢等金属和合金粉末。近些年，随着人们对雾化制粉技术快速冷凝特性的认识，其应用领域不断地拓宽，如高温合金、Al-Li合金、耐热铝合金、非晶软磁合金、稀土永磁合金、Cu-Pb和Cu-Cr假合金等。 借助高压液流(通常是水或油)或高压气流(空气、惰性气体)的冲击破碎金属液流来制备粉末的方法，称为气雾化或水(油)雾化法，统称二流雾化法；用离心力破碎金属液 流称为离心雾化；利用超声波能量来实现液流的破碎称为超声雾化。雾化制粉的冷凝速率一般为103～106℃／s。 2二流雾化 根据雾化介质(气体、水或油)对金属液流作用的方式不同，二流雾化法具有多种形式： (1)垂直喷嘴。雾化介质与金属液流互呈垂直方向。这样喷制的粉末一般较粗，常用来喷制铝、锌等粉末。 (2)V形喷嘴。两股板状雾化介质射流呈V形，金属液流在交叉处被击碎。这种喷嘴是在垂直喷嘴的基础上改进而成的，其特点是不易发生堵嘴。瑞典霍格纳斯公司最早用此法以水喷制不锈钢粉。

初中化学常见的元素符号

常见的元素符号： 氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖，钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙。锰钡碘H He Li Be B , C N O F Ne , Na Mg Al Si P , S Cl Ar K Ca 。Mn Ba I 金属活动性顺序：钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢铜汞银铂金 K Ca Na Mg Al， Zn Fe Sn Pb（H），Cu Hg Ag Pt Au 常见元素的化合价：金正，非负，单质零，氢+1，氧-2，正负总价和为零。 钾钠银氢+1价，钙镁钡锌+2价；氟氯溴碘-1价，通常氧是-2价； 铜+1，+2铝+3；铁有+2，+3 硅+4； 2，4，6硫 2，4碳； 氮磷-3，+5最常见；2，4，6，7锰变价；单质中元素零价要记清。化学式： 单质：氢气H2氧气O2氮气N2氯气Cl2氖气Ne碳 C 铜Cu铁Fe 化合物：氧化物：一氧化碳CO二氧化碳CO2五氧化二磷P2O5二氧化硫SO2二氧化锰MnO2三氧化二铁Fe2O3四氧化三铁Fe3O4 氧化亚铁FeO氧化镁MgO氧化钙CaO三氧化二铝Al2O3 氧化汞HgO氧化铜CuO 酸：盐酸HCl硫酸H2SO4硝酸HNO3碳酸H2CO3磷酸H3PO4碱：氢氧化钠NaOH氢氧化钙Ca(OH)2氢氧化钡Ba(OH)2氢氧化钾KOH 氢氧化铁（红褐色）Fe(OH)3氢氧化铜（蓝色）Cu(OH)2 盐：氯化钠NaCl氯化镁MgCl2氯化铝AlCl3 氯化钾 KCl氯化铁FeCl3氯化亚铁FeCl2氯化锌ZnCl2 氯化钡BaCl2氯化铜CuCl2氯化银AgCl（盐酸盐） 碳酸钙CaCO3碳酸钠Na2CO3碳酸钾K2CO3碳酸钡BaCO3 硫酸亚铁FeSO4硫酸铁Fe2(SO4)3硫酸钠Na2SO4硫酸镁MgSO4 硫酸铝Al2(SO4)3硫酸铜CuSO4硫酸锌ZnSO4硫酸钡BaSO4 硝酸银AgNO3硝酸汞Hg(NO3)2硝酸锌Zn(NO3)2硝酸钡Ba(NO3)2 -1硝酸、氢氧根，-2碳酸、硫酸根，-3记住磷酸根，+1价的是铵根。

粉末冶金成形技术

7粉末冶金及陶瓷材料成形技术 以粉末的获得、成形和烧结为主线制备的粉末冶金及陶瓷材料，其使用历史可以追溯到数千年前。在2500多年前，人们就用块炼锻造法制造铁器。在宋、明朝时期，我国的陶瓷业发展到了顶峰，制作的陶瓷器皿流向世界各地。进入20世纪，粉末冶金电灯钨丝的出现，给人类带来真正的光明；而硬质合金的成功制造被誉为切削加工的一次革命；同样陶瓷材料因其脆性和抗震性获得改善成了最有前途的高温结构材料；陶瓷材料的许多特殊性能被成功地用作重要的功能材料（光导纤维、激光晶体等）。随着此类材料制备方法的不断更新，各类粉末冶金金属制品、金属陶瓷及各种复合材料相继问世。表明了粉末冶金及陶瓷材料这类古老的技术已进入现代科学技术发展的行列。 7．1 定义及特点 粉末冶金及陶瓷是通过制取粉末材料、并以粉末为原料用成形－烧结法制造出的材料与制品。此技术既是制取材料的一种冶炼方法，又是制造机械零件的一种加工方法。 目前用量最广的传统金属制品已被越来越多的粉末冶金及陶瓷制品所取代，从而在机械制造、汽车、电器、航空等工业中获得广泛的应用，这主要是粉末冶金及陶瓷在技术上和经济上具有如下一系列特点。 作为材料制造技术，能制取普通熔铸法无法生产的具有特殊性能的材料： （1）高熔点金属材料如钨、钼、钽以及某些金属化合物的熔点都在2000℃以上，采用通常的熔铸工艺比较困难，而且材料的纯度与冶金质量难以得到保证； （2）复合材料如含有难熔化合物的硬质合金、钢结硬质合金、金属陶瓷材料、弥散强化型材料及金属及非金属复合材料等； （3）假合金材料假合金指各组元在液态时基本上互不相溶，无法通过熔合法制成的合金。如钨—铜和铜—石墨电触头材料等； （4）特殊结构材料如多孔材料、含油轴承等。表7-1几种成形、加工方法经济性比较 作为少无切削材料加工技术，可大批Array量 制造形状复杂、公差窄、表面粗糙度低的 零 件，且节能、节材、成本低。表7-1为几 种 成形及加工方法经济性比较的实例。 粉末冶金一直被称之为金属陶瓷术。实际上，粉末冶金技术和传统的陶瓷技术有所差别。粉末冶金用粉末主要以金属为主成分，而陶瓷粉末则主要以无机化合物为主成分，如氧化物、氮化物、碳化物等。因而在具体的工序，如粉末原料的精制和烧结工艺的控制上有一定的差别，但随着粉末成形技术和热致密化技术的发展，粉末冶金技术和现代陶瓷制造技术已经很 难找出明显的区别。下面内容将主要以粉末冶金为主，兼顾陶瓷材料。

化学元素周期表读音巧记方法

化学元素周期表读音巧记方法 化学元素周期表读音+巧记方法！ 【简介】 元素周期表中I II III IV V VI VII 分别就是罗马数字1-7,认识认识吧,以后会碰到奥！A表示主族,B表示副族,0就表示零族,VIII表示第八族。即元素周期表有7个周期,16个族。每一个横行叫作一个周期,每一个纵行叫作一个族。这7个周期又可分成短期(1、2、3)、长周期(4、5、6)与不完全周期(7)。共有16个族,又分为7个主族(ⅠAⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA), 7个副族(ⅠB ⅡB ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB),一个第Ⅷ族(包括三个纵行),一个零族。 例:H 氢——属于第一周期第一主族(IA) Si硅——属于第三周期第四主族(IVA) 其她元素都能照葫芦画瓢了哈！ 【读音】 1氢(qīng) 2氦(hài) 3锂(lǐ) 4铍(pí)5 硼(péng) 6碳(tàn) 7氮(dàn)8 氧(yǎng) 9氟(fú)10 氖(nǎi) 11钠(nà) 12镁(měi) 13铝(lǚ)14 硅(guī)15 磷(lín) 16硫(liú) 17氯(lǜ) 18氩(yà)19钾(jiǎ) 20钙(gài) 21钪(kàng) 22钛(tài)23 钒(fán) 24铬(gè) 25锰(měng) 26铁(tiě) 27钴(gǔ)28 镍(niè)29 铜(tóng)30 锌(xīn) 31镓(jiā) 32锗(zhě) 33砷(shēn) 34硒(xī) 35溴(xiù) 36 氪(kè) 37铷(rú) 38锶(sī) 39钇(yǐ) 40锆(gào) 41铌(ní) 42 钼(mù) 43锝(dé) 44钌(liǎo) 45铑(lǎo) 46钯(bǎ) 47银(yín) 48镉(gé) 49铟(yīn) 50锡(xī) 51锑(tī) 52碲(dì)53 碘(diǎn) 54氙(xiān)55铯(sè) 56钡(bèi) 57镧(lán) 58铈(shì) 59镨(pǔ)60 钕(nǚ) 61 钷(pǒ) 62钐(shān) 63铕(yǒu)64 钆(gá) 65铽(tè) 66镝(dī) 67钬(huǒ) 68 铒(ěr) 69铥(diū)70 镱(yì)

粉末冶金常识

粉末冶金常识 1.粉末冶金常识之什么是粉末冶金 粉末冶金是一门制造金属粉末，并以金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）为原料，经过混合、成形和烧结，制造材料或制品的技术。它包括两部分内容，即：(1)制造金属粉末（也包括合金粉末，以下统称"金属粉末"）。 (2)用金属粉末（有时也添加少量非金属粉末）作原料，经过混合、成形和烧结，制造材料（称为"粉末冶金材料"）或制品（称为"粉末冶金制品"）。 2、粉末冶金常识之粉末冶金最突出的优点是什么 粉末冶金最突出的优点有两个： (1)能够制造目前使用其他工艺无法制造或难于制造的材料和制品，如多孔、发汗、减震、隔音等材料和制品，钨、钼、钛等难熔金属材料和制品，金属-塑料、双金属等复合材料及制品。 (2)能够直接制造出合乎或者接近成品尺寸要求的制品，从而减少或取消机械加工，其材料利用率可以高达95%以上，它还能在一些制品中以铁代，做到了"省材、节能"。 粉末冶金件 3、粉末冶金常识之什么是"铁基"什么是铁基粉末冶金 铁基是指材料的组成是以铁为基体。铁基粉末冶金是指用烧结（也包括粉末锻造）方法，制造以铁为主要成分的粉末冶金材料和制品（铁基机械零件、减磨材料、摩擦材料，以及其他铁基粉末冶金材料）的工艺总称。 4、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末制造方法主要有哪几类 粉末制造方法主要有物理化学法和机械粉碎法两大类。前者包括还原法、电解法和羰基法等；后者包括研磨法和雾化法。 5、粉末冶金常识之用还原法制造金属粉末是怎么回事 该法是用还原剂把金属氧化物中的氧夺取出来，从而得到金属粉末的一种方法。 6、粉末冶金常识之什么叫还原剂 还原剂是指能够夺取氧化物中氧的物质。制取金属粉末所用的还原剂，是指能够除掉金属氧化物中氧的物质。就金属氧化物而言，凡是与其中氧的亲合力大于这种金属与氧的亲合力的物质，都称其为这种金属氧化物的还原剂。 7、粉末冶金常识之粉末还原退火的目的是什么 粉末还原退火的目的主要有以下三个方面：（1）去除金属粉末颗粒表面的氧化膜；（2）除掉颗粒表面吸附的气体和水分等异物；（3）消除颗粒的加工硬化。 粉末冶金工艺流程图 8、粉末冶金常识之用于粉末冶金的粉末性能测定一般有哪几项 用于粉末冶金的粉末性能测定一般有三项：化学成分、物理性能和工艺性能。9、用于粉末冶金的粉末物理性能主要包括那几项