第一篇:粉末冶金材料學(xué)復(fù)習(xí)內(nèi)容
“粉末冶金材料學(xué)”復(fù)習(xí)內(nèi)容
一、粉末冶金材料學(xué)概述
1.簡(jiǎn)介粉末冶金的特點(diǎn)
粉末冶金技術(shù):是以金屬粉末或非金屬粉末或其混合物為原料,經(jīng)過成形和燒結(jié),制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。
粉末冶金材料:是用粉末冶金技術(shù)制得的近全致密或多孔材料(包括制品)特點(diǎn):
1)技術(shù)多樣性;粉末制備技術(shù), 成形技術(shù), 燒結(jié)技術(shù)
2)工藝復(fù)雜性;制粉,制備金屬粉末、合金粉末、金屬化合物粉末以及包覆粉末;成形,分加壓成形和無壓成形兩類, 其他加壓成形方法有等靜壓成形、粉末軋制、粉末擠壓等;燒結(jié), 單元系燒結(jié)和多元系燒結(jié),其燒結(jié)溫度都比所含金屬與合金的熔點(diǎn)要低。燒結(jié)后處理, 有精整、熔浸、機(jī)加工、熱處理(淬火、回火 和化學(xué)處理)和電鍍等.3)性能優(yōu)越性;材料具有特殊結(jié)構(gòu)和性能, 能制造性能更優(yōu)的材料(與熔煉法比)粉末高速鋼、粉末超合金可避免成分的偏析,保證合金具有均勻組織和穩(wěn)定性能,同時(shí),這種合金具有細(xì)晶粒組織使熱加工性大為改善
4)零件復(fù)雜性;零件的孔隙度可控, 零件的形狀、結(jié)構(gòu)復(fù)雜
5)手段先進(jìn)性;
6)規(guī)模擴(kuò)大性;
7)成本低廉性。
2.粉末冶金發(fā)展趨勢(shì)與學(xué)科前沿
發(fā)展趨勢(shì)
① 輻射領(lǐng)域越來越廣(研制新材料、開發(fā)新應(yīng)用); ② 新技術(shù)層出不窮(如噴射成形、注射成形等);
③ 多學(xué)科交叉(材料、化學(xué)、化工、冶金、物理、機(jī)械等); ④ 高致密化、高性能化、集成化和低成本化;
⑤ 非平衡及超細(xì)材料和制品的制備,如非晶、微晶、納米晶、準(zhǔn)晶等; ⑥ 具有獨(dú)特組分的復(fù)合材料設(shè)計(jì)與制備。
學(xué)科前沿
① 粉末制取新技術(shù)、新工藝及其過程理論。向超細(xì)、超純、粉末特性可控方向發(fā)展。② 建立以“近凈成形”技術(shù)為中心的各種新型固結(jié)技術(shù)及其過程模擬理論,如粉末注射成形、擠壓成形、噴射成形、溫壓成形、粉末鍛造等。
③ 建立以“全致密化”為主要目標(biāo)的新型固結(jié)技術(shù)及其過程模擬技術(shù)。如熱等靜壓、微波燒結(jié)、高能成形等。
粉末冶金材料設(shè)計(jì)、表征和評(píng)價(jià)新技術(shù)。粉末冶金材料的孔隙特性、界面問題及強(qiáng)韌化機(jī)理的研究。
3.粉末冶金的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1]致密度可控,如多孔材料、高密度材料等;
2]晶粒細(xì)小、顯微組織均勻、無成分偏析;
3]近凈成形,原材料利用率>95%(表1);
4]少無切削,切削加工僅40~50%;
5]材料組元可控,利于制備復(fù)合材料;
6]利于難熔金屬、陶瓷材料與核材料的制備。不足:
1]原料粉末價(jià)格較貴;
2]殘余孔隙影響其性能,材料韌性較差;
3]氧和雜質(zhì)含量較高,制備高純活性金屬困難;
4]制品大小和形狀受到一定限制
二、粉末冶金材料的孔隙特征及影響
1.孔隙對(duì)粉末冶金材料力學(xué)性能的影響
孔隙的共性影響
① 孔隙大小與形狀:燒結(jié)后較大孔隙一般呈不規(guī)則形狀,較小孔隙一般呈規(guī)則的球形或近球形形狀,而不規(guī)則孔隙會(huì)使應(yīng)力集中更加嚴(yán)重,從而使力學(xué)性能降低,孔隙大小與形狀對(duì)沖擊韌性和延伸率的影響尤其明顯;
② 孔隙分布:孔隙分布越不均勻,越易發(fā)生聚集成為大孔隙或缺陷,從而引起應(yīng)力集中,并使力學(xué)性能下降;
③ 孔隙度:孔隙度越高,粉末冶金材料力學(xué)性能越低,材料磨損率越高,傳導(dǎo)性越差,強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性、硬度、傳導(dǎo)性與孔隙度均存在非線性關(guān)系。在上述三種影響因素中,孔隙度最為重要
力學(xué)性能包括斷裂韌性、靜態(tài)強(qiáng)度、塑性、動(dòng)態(tài)性能、硬度和彈性模量等
? 粉末冶金材料的平面應(yīng)變斷裂韌性隨著孔隙度的降低而增加
? 粉末材料的靜態(tài)強(qiáng)度包括抗拉、抗彎和抗壓強(qiáng)度.它與孔隙度的關(guān)系大體可用下式表示: σb =Kσ0f(θ)在粉末材料中,孔隙不會(huì)引起相當(dāng)大的應(yīng)力集中
此公式可以解釋同成分、同孔隙度材料,由于制造工藝不同所得的不同抗拉強(qiáng)度值
? 塑性包括延伸率和斷面收縮率
粉末材料由于孔隙的存在,有利于裂紋的形成和擴(kuò)張,所以表現(xiàn)出低拉伸塑性和脆性
延伸率強(qiáng)烈地依賴于試樣密度,它受孔隙度的強(qiáng)烈影響,并對(duì)孔隙形狀很敏感 ? 主要包括沖擊韌性和疲勞強(qiáng)度,它們強(qiáng)烈地依賴于材料的塑性,因而也象塑性一樣強(qiáng)烈地依賴于孔隙度
孔隙度為15%~20%的粉末材料的沖擊韌性值很小,纖維材料的沖擊韌性比粉末材料高得多。
材料對(duì)能量很大、次數(shù)很少的沖擊抗力主要決定于材料的沖擊韌性;對(duì)小能量、次數(shù)很多的沖擊抗力主要決定于材料的強(qiáng)度
多孔材料沖擊韌性雖然很低,孔隙的存在使材料的彈性內(nèi)耗很大,減震性能好,小能量多次沖擊性能很好。
? 燒結(jié)鋼疲勞強(qiáng)度低的主要原因是孔隙起了斷裂源的作用 ? 硬度對(duì)孔隙形狀不敏感的性能,主要取決于材料的孔隙度。如燒結(jié)鐵的HB硬度值對(duì)孔隙形狀不敏感,主要依賴于孔隙度
? 彈性模量表征著點(diǎn)陣中原子間的結(jié)合強(qiáng)度,是應(yīng)力-應(yīng)變曲線在彈性范圍內(nèi)直線段的斜率 燒結(jié)多孔鐵的彈性模量隨孔隙度的增加而降低
2.孔隙對(duì)粉末冶金材料斷裂機(jī)理的影響
孔隙對(duì)斷裂機(jī)理的共性影響
按照孔隙對(duì)材料斷裂影響的機(jī)理不同,可將粉末冶金材料分為兩大類:脆性粉末冶金材料和塑性粉末冶金材料。
a)脆性粉末冶金材料包括硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、難熔化合物等,塑性粉末冶金材料包括燒結(jié)金屬、合金、多孔金屬等;
脆性粉末冶金材料斷裂機(jī)理:孔隙引起強(qiáng)烈的應(yīng)力集中,成為材料中的薄弱環(huán)節(jié),使材料在較低的應(yīng)力下斷裂。
在脆性粉末冶金材料中,能引起應(yīng)力集中和強(qiáng)度下降的孔隙因素包括:孔隙度的增大、孔隙不規(guī)則程度的增加、孔隙曲率半徑的減小、孔隙間距的減小和孔隙鄰接度的增加等。
b)塑性粉末冶金材料斷裂機(jī)理:孔隙沒有引起相當(dāng)大的應(yīng)力集中,主要是削弱了試樣承載的有效斷面,存在著應(yīng)力在材料中的不均勻分布,從而使材料斷裂;
[高孔隙度燒結(jié)鐵斷裂機(jī)理:主要沿原始顆粒晶間斷裂,由于孔隙的非均勻分布,原始顆粒之間的聯(lián)結(jié)很弱,容易發(fā)生解理和分離,所以斷裂在原始顆粒之間孔隙的連接處發(fā)生;
低孔隙度燒結(jié)鐵斷裂機(jī)理:主要是穿晶斷裂,細(xì)小孔隙在切應(yīng)力作用下迅速長(zhǎng)大,然后增殖、聚合,最后連接形成斷裂。]
三、材料的強(qiáng)韌化
1.顆粒強(qiáng)化
鋼結(jié)硬質(zhì)合金以鋼為粘結(jié)劑,以硬質(zhì)化合物作硬質(zhì)相,其結(jié)構(gòu)與硬質(zhì)合金類似,但硬度、耐磨性能明顯強(qiáng)于鋼,故被稱為鋼結(jié)硬質(zhì)合金。其組織特點(diǎn)是硬而耐磨的硬質(zhì)相均勻分布于鋼基體中,鋼基體賦予合金廣泛的工藝特性,而硬質(zhì)相則使得合金的硬度和耐磨性能大幅提高。應(yīng)用:工模具、耐磨零件與機(jī)器零件、刃具。
強(qiáng)化顆粒對(duì)材料性能的影響因素
G?b?G?屈服強(qiáng)度? 2?C復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度與基體及第二相顆粒的本身性質(zhì)有關(guān),并與顆粒間距平方根成反比關(guān)系。
? 第二相顆粒與基體之間存在界面,如顆粒存在尖角,則容易在界面尖角處形成應(yīng)力集中,故作為第二相的強(qiáng)化顆粒理想的形態(tài)應(yīng)為圓形或橢圓形,并且表面較光滑。? 當(dāng)?shù)诙囝w粒含量一定時(shí),粒子愈細(xì)則數(shù)量愈多,因而粒子間距也就愈小,材料強(qiáng)度也越高。
? 當(dāng)?shù)诙囝w粒大小一定時(shí),其含量越高則粒子間距越小,材料強(qiáng)度也越高,但當(dāng)顆粒含量達(dá)到某一比例時(shí),由于顆粒聚集而產(chǎn)生的應(yīng)力集中反而會(huì)使材料強(qiáng)度下降。? 第二相顆粒分布越均勻彌散,材料強(qiáng)度越高。
顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料(PRAC)以鋁或鋁合金為基體,與顆粒增強(qiáng)體人工合成的復(fù)合材料,是最具發(fā)展?jié)摿Φ慕饘倩鶑?fù)合材料之一,其中以碳化硅、氧化鋁顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的發(fā)展最為迅猛。
2.彌散強(qiáng)化
彌散強(qiáng)化材料主要利用基體的強(qiáng)度,工作溫度不能太高,使用溫度通常為基體材料熔點(diǎn)的80%-85%;3.纖維強(qiáng)化
纖維強(qiáng)化材料則是利用纖維的強(qiáng)度,它有可能在基體熔點(diǎn)附近的高溫使用;
將具有高強(qiáng)度的纖維或晶須加到金屬(合金)基體中使金屬得到強(qiáng)化,這樣的材料稱為纖維強(qiáng)化金屬材料;纖維強(qiáng)化的機(jī)理
? 纖維強(qiáng)化材料所用纖維均是具有高鍵合強(qiáng)度的硬質(zhì)材料,硬質(zhì)材料雖有高鍵合強(qiáng)度,但由于裂紋的存在,導(dǎo)致斷裂強(qiáng)度大幅下降,使鍵合強(qiáng)度不能充分利用。
? 與彌散強(qiáng)化相比,二者雖都是軟硬兩種材料摻和在一起,但強(qiáng)化機(jī)理是不同的。纖維強(qiáng)化主要依靠纖維本身承受主要負(fù)荷,在工作過程中,外力可能同時(shí)作用到基體和纖維上,作用到基體上的力,通過基體的范性流變將負(fù)荷轉(zhuǎn)移到纖維上;彌散強(qiáng)化則主要利用硬的粒子阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)或增強(qiáng)加工硬化的作用,因而彌散粒子間距對(duì)強(qiáng)化極為關(guān)鍵
4.彌散強(qiáng)化材料的性能
彌散強(qiáng)化材料盡管有低延性的缺點(diǎn),但其在性能上的優(yōu)越性是主要的。主要 有:
? 再結(jié)晶溫度高,組織穩(wěn)定。? 屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度高。? 隨溫度提高硬度下降得少。? 高溫蠕變性能好。? 疲勞強(qiáng)度高。
傳導(dǎo)性高
5.金屬陶瓷性能及其影響因素
金屬陶瓷利用金屬硬質(zhì)化合物相的高溫強(qiáng)度與金屬的塑性而用作耐熱材料
金屬陶瓷包括:氧化物基金屬陶瓷;碳化物基金屬陶瓷;其他難熔金屬化合物(氮化物、硼化物、硅化物)基金屬陶瓷等
以碳化鈦基金屬陶瓷為例,討論其性能及其影響因素
? 粘結(jié)劑含量極大地影響金屬陶瓷的密度、硬度和強(qiáng)度。隨著粘結(jié)劑含量的增加,密度和抗彎強(qiáng)度是增加的,而硬度是降低的。
? 金屬陶瓷一般具有較好的抗氧化性,材料的抗氧化能力取決于表面氧化物的特征,? 致密的表面氧化層抗氧化能力較高。
抗熱震性是材料抵抗由于環(huán)境溫度突然變化而產(chǎn)生的熱應(yīng)力導(dǎo)致破壞的能力。材料的抗拉強(qiáng)度要大于熱應(yīng)力,材料才不致破壞。一般說來,金屬陶瓷的熱震性是比較差的,需要注意改善抗熱震性的研究
四、粉末冶金減摩耐磨材料
1.粉末冶金減摩耐磨材料的特點(diǎn)
粉末冶金減磨耐磨材料是指用粉末冶金方法制造的、具有低摩擦系數(shù)和高耐磨性能的金屬材料或金屬與非金屬的復(fù)合材料,通常由具有一定強(qiáng)度的金屬基體和起減摩耐磨作用的潤(rùn)滑組元所組成?;w應(yīng)保證減摩零件的強(qiáng)度,以便承受使用條件下外力對(duì)接觸表面的載荷。均勻分布在基體孔隙中的潤(rùn)滑油或固體潤(rùn)滑組元能起到減摩作用,它們?cè)谀Σ帘砻嫘纬煞€(wěn)定而連續(xù)的油膜或固體潤(rùn)滑膜,而使摩擦系數(shù)大大降低。這種由材料內(nèi)部提供潤(rùn)滑源的方式稱為“自潤(rùn)滑”,其作用是使減摩耐磨材料在有限外供油的條件下和在干摩擦條件下仍能正常工作。
用粉末冶金方法制成的減摩耐磨材料具有以下特點(diǎn):
? 可利用燒結(jié)金屬的多孔性,以浸漬和儲(chǔ)存潤(rùn)滑油;
? 能充分利用各種粉末狀的固體潤(rùn)滑劑,也可在制造過程中形成新的固體潤(rùn)滑相; ? 可在較寬成分范圍內(nèi)組合各種金屬和非金屬物質(zhì),制造出不同組織和結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,滿足各種摩擦條件的需要;
? 材料的潤(rùn)滑性能穩(wěn)定,磨損小,磨合性、抗卡性良好,從而可靠性高,使用壽命長(zhǎng)。? 由于粉末冶金方法可在較大范圍內(nèi)調(diào)整基體和減摩潤(rùn)滑組元的成分及含量,這種材料具有良好的自潤(rùn)滑性能,因而應(yīng)用范圍比一般鑄造金屬或塑料減摩材料廣泛,能在缺油甚至無油潤(rùn)滑的干摩擦條件下,或在高速、高載荷、高溫、高真空等極限潤(rùn)滑條件下工作,使用壽命較長(zhǎng)和可靠性較高
? 作為一類新型潤(rùn)滑材料,粉末冶金減摩耐磨固體自潤(rùn)滑材料在性能上極 大地突破了傳統(tǒng)材料的使用極限,這就為解決現(xiàn)代高技術(shù)機(jī)械急需解決的超低溫、超高真空、強(qiáng)輻射、高速高負(fù)載、特殊介質(zhì)等典型特殊工況條件下的摩擦磨損問題提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,同時(shí)也為提高機(jī)械的穩(wěn)定性和可靠性奠定了重要的基礎(chǔ)。
2.多孔含油軸承
? 多孔含油軸承是一種具有直接儲(chǔ)存潤(rùn)滑油進(jìn)行自潤(rùn)滑特點(diǎn)的軸承。這種材料是多孔結(jié)構(gòu)的,孔隙約占體積的10-35%。它的基體被加工成為多孔的組織結(jié)構(gòu),具有一定滲透性;制成后用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑(一般用潤(rùn)滑油)加以浸漬,使?jié)櫥瑒┏涮畹交w的孔隙中儲(chǔ)存起來。利用燒結(jié)體多孔性的浸油特性,工作狀態(tài)下能實(shí)現(xiàn)在自行供油的滑動(dòng)支承稱為多孔含油軸承。軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)的抽吸作用及軸承發(fā)熱時(shí)油的膨脹作用,這些潤(rùn)滑劑會(huì)從孔隙中滲出,潤(rùn)滑工作表面;停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),因毛細(xì)管作用,潤(rùn)滑劑又重縮回到多孔基體中儲(chǔ)存起來。潤(rùn)滑劑的流失量一般甚少,故在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),即使不加潤(rùn)滑油仍能很好地工作。如果定期給以供油,則使用效果更佳。但由于其韌性較小,故宜用于平穩(wěn)無沖擊載荷及中低速度情況。
多孔含油軸承的最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便。在其尺寸公差、多孔率和表面粗糙度得到可靠控制后,具有較低的加工成本和較好的性能,已在汽車電氣設(shè)備、音響設(shè)備、家電產(chǎn)品等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。? ? 由于軸承中的儲(chǔ)油空間是用材料換取來的,因而犧牲了部分機(jī)械的強(qiáng)度,含油軸承的強(qiáng)度比實(shí)體軸承低,不適于重載和有沖擊載荷的工況。盡管如此,含油軸承與固體潤(rùn)滑的軸承相比,磨擦系數(shù)低5倍以上,并且具有工作噪音低和占用空間小的優(yōu)點(diǎn)。含油軸承另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是成本低廉。由于制造過程無切削,材料利用率高,適于大批量規(guī)模化生產(chǎn),從而廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。我國(guó)已有專門制造含油軸承的工廠,需用時(shí)可根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)選用。
3.鋼背雙金屬減摩材料
? ? ? 鋼背雙金屬減摩材料不僅賦予材料良好的減摩性能和較好的抗咬合性,還使材料具有高的強(qiáng)度和硬度,增強(qiáng)材料的耐磨性能,可以較好的滿足現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)軸瓦的要求。鋼背雙金屬減摩材料按成分和結(jié)構(gòu)可分為:鋼-青銅、鋼-高鎳青銅、鋼-高鉛青銅、鋼-聚合物等類型。
鋼-青銅:在鋼帶上燒結(jié)青銅多孔層,補(bǔ)充熔浸易熔減摩合金、氟化物或油;鋼-高鎳青銅:在鋼背上燒結(jié)一層銅(60%)和鎳(40%)粉末混合物,并熔浸巴氏合金;鋼-高鉛青銅:在鋼背上燒結(jié)含鉛青銅,根據(jù)使用條件調(diào)整鉛含量;鋼-聚合物:在鋼背上制造一層聚合物自潤(rùn)滑材料,如聚四氟乙烯等。
為了實(shí)現(xiàn)金屬基合金與鋼背的有效結(jié)合,制備出性能優(yōu)異的鋼背金屬基復(fù)合軸瓦材料,已開發(fā)出多種復(fù)合方法。這些復(fù)合方法主要可分為三大類,即:固-固復(fù)合法、固-液復(fù)合法和固-半固復(fù)合法。主要包括固-固相復(fù)合法中的爆炸復(fù)合法、軋制復(fù)合法、燒結(jié)復(fù)合法和固-液復(fù)合法中的軋制復(fù)合法及固-半固復(fù)合法中的半固態(tài)凝固法等。?
五、粉末冶金摩擦材料
1.粉末冶金摩擦材料的特點(diǎn)及分類
“以提高摩擦磨損性能為目的,用于摩擦離合器與摩擦制動(dòng)器的摩擦部分的材料”稱為摩擦材料。
通常所用的摩擦材料,摩擦系數(shù)小,能正常工作的溫度低,抗咬合性能差,壽命短。粉末冶金摩擦材料是一種以金屬或合金為基體,添加了摩擦組元、潤(rùn)滑組元,經(jīng)混合、成形、燒結(jié)等工藝生產(chǎn)的復(fù)合材料。這種材料綜合了金屬與非金屬的優(yōu)點(diǎn),并能按需合理調(diào)配材料組元及其含量。
與傳統(tǒng)的摩擦材料相比,粉末冶金摩擦材料具有以下特點(diǎn):
? 摩擦系數(shù)μ大,且可在較寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。? 導(dǎo)熱性好。
? 強(qiáng)度高,可提高使用的許用壓力。
? 可在相當(dāng)大的范圍內(nèi)調(diào)整材料的成分,如加入不同類型和不同含量的潤(rùn)滑劑和摩擦劑,以適應(yīng)各種不同的要求。
? 使用壽命長(zhǎng)。燒結(jié)摩擦材料磨合性好,不易變質(zhì),耐磨性優(yōu)異,工作可靠。一般比石棉-樹脂材料壽命長(zhǎng)5-10倍。
摩擦材料一般有如下幾種分類方法:
? 以使用功能劃分:制動(dòng)摩擦材料:用于吸收動(dòng)能,并以熱量的形式傳遞。這種材料的響應(yīng)時(shí)間(即制動(dòng)開始到結(jié)束)為一秒至幾十秒;離合摩擦材料:用于傳遞力矩。這類材料的響應(yīng)時(shí)間僅為1秒之內(nèi)。
? 按工作介質(zhì)分為潤(rùn)滑油中工作的濕式摩擦材料;在空氣中工作的干式摩擦材料以及使用在空間或真空狀態(tài)環(huán)境下的無介質(zhì)摩擦材料,無介質(zhì)摩擦材料又稱為純靜摩擦材料。
根據(jù)摩擦承載中摩擦材料承受負(fù)荷大小劃分為輕負(fù)荷摩擦材料、中負(fù)荷摩
擦材料、重負(fù)荷摩擦材料。負(fù)荷大小往往由材料能承載的摩擦熱也就是保持使用性能的溫度來區(qū)分的
? 按材料的基體材質(zhì)來劃分,分為銅基、鐵基、鐵/銅基銅摩擦材料、金屬陶瓷等摩擦材料。
2.摩擦環(huán)境對(duì)材料摩擦磨損性能的影響
在實(shí)際使用中,摩擦環(huán)境對(duì)材料的摩擦磨損性能有直接的影響。除前面已論述的介質(zhì)環(huán)境之外,影響粉末冶金摩擦材料的摩擦系數(shù)有:滑動(dòng)速度,壓力以及工作溫度。
? 滑動(dòng)速度 :摩擦系數(shù)和滑動(dòng)速度的關(guān)系是比較復(fù)雜的,當(dāng)滑動(dòng)速度增大,此時(shí)由于材料表面強(qiáng)度降低,摩擦表面硬質(zhì)點(diǎn)嚙合強(qiáng)度降低,摩擦系數(shù)下降。當(dāng)滑動(dòng)速度加到一定之后,此時(shí),材料會(huì)產(chǎn)生粘著磨損,磨損增加,摩擦系數(shù)增大。
? 壓力:隨著壓力增大,摩擦系數(shù)呈下降趨勢(shì)。在許用壓力范圍內(nèi),壓力增加,磨損率不增加;當(dāng)超許用壓力時(shí),隨壓力增加,磨損急劇增加。壓力允用范圍內(nèi),速度增加磨損將有所降低,超過允用范圍,材料出現(xiàn)粘著磨損,磨損加劇。
? 溫度:隨著摩擦壓力和速度的提高,滑動(dòng)面溫度上升或者連續(xù)摩擦制動(dòng)之后,表面累積溫度沒有傳遞散出,環(huán)境溫度增加,材料的摩擦系數(shù)會(huì)緩慢下降,但對(duì)磨損有重大影響,特別是在600~800℃時(shí),表面熔化、氧化,磨損急劇增加,甚至導(dǎo)致制動(dòng)(離合)系統(tǒng)失效。
綜合考慮摩擦系數(shù)對(duì)材料摩擦磨損性能的影響,是設(shè)計(jì)制造粉末冶金摩擦材料制品的關(guān)鍵。粉末冶金摩擦材料是一種復(fù)合材料,可以通過提高基體轉(zhuǎn)化或熔化溫度,或改變摩擦組元的種類、含量、形狀來提高許用溫度,從而增加材料的適用性
六、粉末冶金鈦合金
1.簡(jiǎn)介氫化脫氫法制備鈦粉
? 鈦粉的生產(chǎn)方法有:
金屬(鈉、鎂)熱還原法,熔鹽電解法,氫化-脫氫法,等離子旋轉(zhuǎn)電極法等方法。金屬熱還原和熔鹽電解從TiO2制得海綿鈦,將海綿鈦破碎,并經(jīng)真空退火處理后即制得純鈦粉。氫化-脫氫法可制造純鈦和鈦合金粉末。由于成分控制等方面的原因,鈦合金粉末的制備相對(duì)鈦粉更難,制備方法更少。
具體的鈦合金粉制備方法有離心霧化法、等離子旋轉(zhuǎn)電極法、Leybold-Heraeus電子束旋轉(zhuǎn)盤、真空霧化和Colt-Crucible法、氣體超聲霧化法,但氣體超聲霧化法是一種新的發(fā)明專利,還有待于工程實(shí)踐的檢驗(yàn)。能制備鈦合金粉末的方法基本都能用于制備鈦粉。
氫化-脫氫(HDH)法是制取粒度細(xì)、質(zhì)量好、價(jià)格低的鈦粉末的重要工業(yè)方法之一。該法是利用鈦的活性高,吸氫后生成氫化鈦的特性。氫化鈦性脆,極易研磨成細(xì)粉。氫化鈦經(jīng)真空脫氫后就得到不含氫的純鈦粉。
HDH法所用原料的來源廣,工藝過程簡(jiǎn)單。
【1】將鈦加工后的幾何廢料、殘屑、碎片或鑄錠車屑,經(jīng)清洗去掉其中的砂石、金屬雜物及油脂后,在Oremet氫化爐內(nèi)進(jìn)行氫化。
【2】原料裝在多層式料盤內(nèi),反應(yīng)罐是由19mm厚的304不銹鋼板焊接而成,加熱過程中保持系統(tǒng)的真空度。
【3】達(dá)到規(guī)定的氫化溫度后切斷真空閥,將計(jì)量準(zhǔn)確的氫氣送進(jìn)反應(yīng)罐與鈦起反應(yīng)。氫化是放熱反應(yīng),控制好氫流量以保證物料氫化均勻,氫氣的純度不低于99.995%。
【4】當(dāng)達(dá)到反應(yīng)要求的氫含量后切斷氫氣源,用振動(dòng)球磨機(jī)將氫化鈦研磨成粉末,整個(gè)球磨過程在氬氣氣氛中。磨碎的料篩分為三級(jí):+35目粉重新返回球磨機(jī);-35+200目粉為合格粉;-200目粉另行處理。
【5】將合格粉用磁選的方法去掉球磨中帶進(jìn)的磁性雜質(zhì)。氧和氮是鈦粉中最有害的元素,HDH粉的氧含量比原料高700~800ppm。HDH鈦粉末的顆粒形狀為不規(guī)則角狀。-35+200目粉末的松裝密度為1.5g/cm3,搖實(shí)密度 1.9g/cm3,流動(dòng)性較差,適合于冷壓成形。
2.鈦合金中的元素分類
七、粉末冶金電工材料
1.電觸頭的破壞形式
電觸頭材料是最重要的電工材料之一。電觸頭亦稱觸頭或接點(diǎn),是各類電器開關(guān)、儀器儀表中的重要元器件,它擔(dān)負(fù)著電路間接通與斷開以及負(fù)載相應(yīng)電路中電流的任務(wù),直接影響到開關(guān)、電器運(yùn)行的可靠性及使用壽命,所以人們將電觸頭稱為電器的“心臟”。采用粉末冶金方法制造的觸頭材料稱為粉末冶金觸頭材料,俗稱燒結(jié)觸頭材料
電觸頭在使用過程中,其破壞形式有以下幾種:
? 電弧侵蝕:分?jǐn)嚯娐窌r(shí),觸頭對(duì)之間發(fā)生電??;觸頭閉合時(shí),觸頭的反跳也會(huì)引起電弧。在電弧作用下,材料產(chǎn)生蒸發(fā)、熔化及轉(zhuǎn)移。
? 氧化:由于電弧的熱量加速了觸頭表面的氧化。大多數(shù)金屬氧化膜是不導(dǎo)電的,它們使接觸電阻升高。在大電流電路中,使觸頭的溫升值增大;在低電流低電壓線路中,氧化膜可能增厚到使表面完全絕緣而不導(dǎo)電。故氧化是引起觸頭失效的一個(gè)重要原因。
? 熔焊:由前述各種原因引起觸頭熔焊后,只有加大分?jǐn)嗔Σ趴山獬酆傅奈kU(xiǎn)。如果熔焊強(qiáng)度超過了開關(guān)裝臵的分?jǐn)嗔?,則觸頭不能分?jǐn)?,?dǎo)致整個(gè)電氣系統(tǒng)毀壞。? 橋接:當(dāng)觸頭分?jǐn)鄷r(shí),由于接觸壓力逐漸減小,接觸面積亦逐漸減小,故接觸處的電流密度增大到能使材料局部熔化,形成金屬熔橋。當(dāng)繼續(xù)拉開時(shí),“橋”被拉長(zhǎng),兩端電壓繼續(xù)升高,熔橋的溫度也繼續(xù)升高,足以使材料蒸發(fā),熔橋變得不穩(wěn)定,最后斷裂,于是電路斷開形成電弧,一個(gè)觸頭表面產(chǎn)生凹坑,另一個(gè)表面形成凸瘤。此外形成的“橋”也可能使觸頭對(duì)相互連結(jié)而妨礙其機(jī)械分離。
? 磨損:磨損是滑動(dòng)觸頭的主要破壞形式,一般分為粘著磨損和磨粒磨損。粘著磨損是在觸頭的真實(shí)接觸部位金屬之間彼此熔焊,較軟一方金屬向較硬一方金屬轉(zhuǎn)移;磨粒磨損是在硬度差別大的材料之間相互摩擦或是軟質(zhì)材料間有一方含有硬質(zhì)粒子時(shí)發(fā)生的磨損,這種作用是單純的機(jī)械摩擦過程。磨粒磨損比粘著磨損的破壞作用更大,因?yàn)槟チDp形成的磨屑造成觸頭材料直接損失,而粘著磨損僅僅是發(fā)生材料的轉(zhuǎn)移。
2.電觸頭材料的分類
電觸頭材料按照不同工作狀態(tài)、電壓等級(jí)以及材料的加工方法以及材料組合類型等有不同的分類方法
按工作狀態(tài)分類
? 開閉觸頭材料:主要用在開關(guān)電器中承擔(dān)接通、斷開、載流和隔離等任務(wù)。這類觸頭材料要求接觸電阻低、操作可靠、使用壽命長(zhǎng);
? 固定觸頭材料:在線路系統(tǒng)中承擔(dān)母線和導(dǎo)線的固定連接,主要要求材料能長(zhǎng)期耐大氣腐蝕,保持良好的接觸;
? 滑動(dòng)觸頭材料:用于電機(jī)、機(jī)車、儀表、電信裝臵等設(shè)備中滑動(dòng)連接處,要求摩擦系數(shù)小,使用壽命長(zhǎng)。
按電流、電壓等級(jí)分類
我國(guó)規(guī)定凡工作電壓在1KV以上的電器稱為高壓電器,1KV以下的為低壓電器,按電壓等級(jí)可分為:
? 高、中壓觸頭材料:指應(yīng)用于各類高壓負(fù)載斷路器(如空氣斷路器、油斷路器、SF6斷路器及真空斷路器等)的觸頭材料。這類觸頭開閉時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)電弧,故要求材料耐電弧燒損、耐熔焊和有一定的機(jī)械強(qiáng)度和沖擊韌性。常采用難熔金屬W、Mo與良導(dǎo)電金屬組成復(fù)合材料,如高鎢或高碳化鎢含量的W-Cu、W-Ag、WC-Ag等。? 低壓觸頭材料:指工作電壓220~240V、工作電流5~4000A的觸頭材料。低壓電器分為保護(hù)電器和控制電器兩大類,前者主要要求在額定電流下觸頭溫升不超過規(guī)定值,能自動(dòng)開、斷故障短路電流而不熔焊;后者則要求有良好的抗電磨損性能,低而穩(wěn)定的接觸電阻,在正常工作條件下不發(fā)生熔焊。
? 弱電觸頭材料:這類觸頭的工作電壓和工作電流都很低,電壓為幾伏至十幾伏,電流為十幾毫安至幾百毫安,開斷頻繁,每秒動(dòng)作幾次至幾十次。因此要求觸頭間接觸可靠,接觸電阻盡可能小而穩(wěn)定,并有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、抗熔焊性及高的電壽命,且金屬遷移小。
其他分類
按加工制造方法可將觸頭分為熔煉加工觸頭材料和粉末冶金觸頭材料。粉末冶金觸頭材料包括前文所述各類假合金及金屬-氧化物觸頭材料以及難熔金屬W、Mo觸頭等。按材料組合類型可分為金屬-金屬、金屬-金屬氧化物、金屬-難熔化合物以及金屬-減摩材料四類
3.粉末冶金電工材料的發(fā)展趨勢(shì)
超低溫、高真空等特殊工作條件下的新型電工材料的研發(fā)
? 隨著航空、航天技術(shù)的飛速發(fā)展,必然會(huì)需要適用于超低溫、高真空條件下的電接觸材料、測(cè)溫材料、溫控材料等,這就需要人們?nèi)シe極開發(fā)新型的適用于特殊條件的電工材料。制備工藝的改進(jìn)
? 由于超細(xì)、納米粉末制備技術(shù)的不斷發(fā)展,必然會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的粉末冶金工藝產(chǎn)生一定的推動(dòng)作用。如機(jī)械合金化技術(shù)制備的W-Cu、Mo-Cu復(fù)合粉末,采用常規(guī)燒結(jié)方法便可使其燒結(jié)坯相對(duì)密度達(dá)到98%以上,與熔滲工藝相比,減少了制備步驟,從而減少了生產(chǎn)時(shí)間,與此同時(shí)也克服了熔滲工藝無法制備形狀復(fù)雜零件的缺點(diǎn)。此外,微波燒結(jié)等快速燒結(jié)技術(shù)的應(yīng)用,使得能在極短時(shí)間內(nèi)得到性能更好的粉末冶金制品。新工藝的發(fā)展,能有效的減少工序,縮短生產(chǎn)時(shí)間,從而極大的提高生產(chǎn)效率,特別是對(duì)材料性能的提高具有重要意義,對(duì)于整個(gè)粉末冶金行業(yè)來說,也將是未來研究的重中之重。
八、粉末冶金高溫合金
1.高溫合金粉末制備方法
制取高質(zhì)量的合金粉末是制造無偏析和組織均勻的高性能部件的關(guān)鍵工藝步驟。制粉工藝為了獲得清潔、含有更少雜質(zhì)、具有一定顆粒大小(53~250μm)和形態(tài)好(最好是球狀)的預(yù)合金粉末,這也是保證粉末高溫合金質(zhì)量的關(guān)鍵。
目前,制備高純度的高溫合金粉末的方法主要有三種,氬氣霧化法(Argon atomization,AA)、等離子體旋轉(zhuǎn)電極法(Plasma rotating electrode process,PREP)和真空霧化法(Vacuum atomization, VA,又叫溶入氣體霧化法或溶氫霧化法。其它的方法如超聲波制粉法和冷流法等使用較少
〃氬氣霧化法是指合金原料在霧化設(shè)備的真空室中熔化后從澆口流出,在高壓氬氣流的作用下霧化成合金粉末。高溫合金的氣體霧化通常在惰性氣體(一般為氬氣)下進(jìn)行,由此制備出的顆粒以球形為主?!ǖ入x子旋轉(zhuǎn)電極法(PREP)可以避免陶瓷相污染,非常適合制備Ni基高溫合金粉末,PREP 制粉設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,主要包括制粉部分,等離子發(fā)生器,供電、供氣、供水及真空系統(tǒng)。其原理是:以高溫合金作為旋轉(zhuǎn)自耗電極,鎢電極為固定電極。在兩電極之間產(chǎn)生等離子電弧,使高速旋轉(zhuǎn)的棒料電極端面連續(xù)熔化。由于電極旋轉(zhuǎn)使端面熔化的液態(tài)金屬流向棒料端面的邊緣,當(dāng)熔融金屬的質(zhì)量不斷增加,使得其表面張力無法提供旋轉(zhuǎn)所需的離心力時(shí),便從端面飛射出去,在表面張力的作用下形成球形成小液滴。噴射出的金屬液滴在飛濺到腔壁之前被惰性氣體以約104℃/ s 的速度冷凝成球形粉末。
PREP方法要嚴(yán)格控制制粉工藝參數(shù),才能保證粉末成分和組織的高度均勻性,并且氧和其它雜質(zhì)的含量在允許值范圍內(nèi)。PREP方法中,控制粉末顆粒大小的主要工藝參數(shù)包括電極直徑、電極轉(zhuǎn)速、等離子槍功率等。另一個(gè)重要工藝參數(shù)是惰性氣體介質(zhì)
PREP制得的顆粒中沒有殘留的惰性氣體,表面光滑潔凈,粉末的球形度好,無空心粉、片狀粉和串狀粉,粒度分布比較窄,但是細(xì)顆粒組分較低。這種顆粒比AA法顆粒具有更好的成形加工性能。另外還發(fā)現(xiàn),PREP方法合金粉末中MC型碳化物的尺寸大于AA方法 〃真空霧化法,又叫溶入氣體霧化法,它是將高壓氫氣作用于熔化的高溫合金,經(jīng)過轉(zhuǎn)換管排入真空室時(shí),金屬發(fā)生激烈的排氣反應(yīng),同時(shí)在回收室中產(chǎn)生細(xì)小的金屬液滴,進(jìn)而霧化成粉體。
顆粒通常比較細(xì)小,顆粒趨于球狀,大顆粒粉主要是片狀,所含的“星形”顆粒少于AA法,但是,顆粒外形不規(guī)則性增加,合金粉末的粒度和樹枝晶枝間距都比AA法顆粒稍微大一些。顆粒內(nèi)部也含有較多的孔洞,同時(shí)表面相對(duì)比較粗糙。顆粒中的孔洞相互連接,這是由于氫氣的逸出造成的,而非氣體殘留的結(jié)果
2.高溫合金粉末處理技術(shù)
粉末的處理工藝通常包括粉末的篩分處理、靜電去除陶瓷夾雜、氣體浮選、氣流磨、真空脫氣處理等。
在工藝研究方面,主要集中于靜電分離非金屬夾雜處理。高溫合金粉末摩擦電選分離原理是,在真空和惰性氣體保護(hù)下,根據(jù)粉末中金屬顆粒、陶瓷類夾雜在帶電金屬滾筒動(dòng)態(tài)摩擦表面導(dǎo)電特性的差異進(jìn)行陶瓷分離
真空預(yù)脫氣處理工藝也是粉末處理的一個(gè)重要手段,能有效地減少和最大限度地消除熱等靜壓后合金中的殘留氣孔,改善合金性能,而其它處理工藝如氣體浮選和氣流磨等尚處于研究階段。
3.ODS高溫合金的性能
3.3.1 ODS合金的高溫強(qiáng)度
? ODS高溫合金性能取決于合金成分和它的組織結(jié)構(gòu)。Ni基ODS合金可以分為含有r’沉淀相(如MA754)和不含有r’沉淀相(如MA760和MA6000等)的兩種類型。圖4.33顯示了MA754合金在1366K下1000h的縱向蠕變斷裂強(qiáng)度,可以看出, 用機(jī)械合金化法制備的納米氧化物彌散強(qiáng)化MA754高溫合金比鑄造法Ni基高溫合金Mar-M200(合金成分Ni-9Cr-20Co-12.5W-5Al-2Ti-1Nb)具有更高的蠕變斷裂強(qiáng)度。另外,MA754棒材的高溫應(yīng)力斷裂性能取決于測(cè)試方向,如表4.16所示,縱向斷裂應(yīng)力總比橫向的高, 這是晶粒在兩個(gè)方向的尺寸差異造成。而且可以看出,溫度越高,合金的縱向和橫向強(qiáng)度相差越大。
3.3.2 ODS合金的高溫抗氧化性能
? 作為高溫材料, 除需要具有較高的高溫強(qiáng)度外, 還必須具有良好的抗高溫腐蝕能力。MA956合金(Fe基)在氧化過程中的重量變化很小, 而Ni基超合金發(fā)生嚴(yán)重的氧化剝離失重。Fe基ODS合金(如MA956)綜合性能優(yōu)異,還具有優(yōu)異的抗氧化性、抗硫化和碳化性能。此類合金的高溫組織穩(wěn)定性好,熱膨脹系數(shù)低,冷、熱和機(jī)加工性能好。最初研發(fā)此合金是用于渦輪機(jī)的燃燒室。由于它在直到1300℃,都具有較高的強(qiáng)度,因而它不僅是先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)主燃燒室及加力燃燒室內(nèi)襯和尾噴管的主要材料,而且廣泛應(yīng)用其他民用行業(yè)的高溫腐蝕性環(huán)境中。
九、粉末冶金新技術(shù)
1.動(dòng)磁壓制
動(dòng)磁壓制工作原理是將粉末裝于一個(gè)導(dǎo)電的容器(護(hù)套)內(nèi),臵于高強(qiáng)磁場(chǎng)線圈的中心腔中。電容器放電在數(shù)微秒內(nèi)對(duì)線圈通入高脈沖電流,線圈腔中形成磁場(chǎng),護(hù)套內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與施加磁場(chǎng)相互作用,產(chǎn)生由外向內(nèi)壓縮護(hù)套的磁力,因而粉末得到二維壓制。整個(gè)壓制過程不足1ms 優(yōu)點(diǎn)
a)由于不使用模具,成型時(shí)模壁摩擦減少到0,因而可達(dá)到更高的壓制壓力,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量,并且由粉末材料一次制成近終形定子與轉(zhuǎn)子,從而獲得高性能產(chǎn)品,大大降低生產(chǎn)成本 ;
b)由于在任何溫度與氣氛中均可施壓,并適用于所有材料,因而工作條件更加靈活;
由于這一工藝不使用潤(rùn)滑劑與粘結(jié)劑,因而成型產(chǎn)品中不含有雜質(zhì),性能較高,而且還有利于環(huán)保
應(yīng)用
a)動(dòng)磁壓制適用于制造柱形對(duì)稱的近終形件、薄壁管、縱橫比高的零件和內(nèi)部形狀復(fù)雜的零件;
b)動(dòng)磁壓制正用于開發(fā)高性能粘結(jié)釹鐵硼磁體與燒結(jié)釤鈷磁體。由于動(dòng)磁壓制的粘結(jié)釹鐵硼磁體密度高,其磁能積可提高15%-20%;
c)對(duì)于象W、WC與陶瓷粉末等難壓制材料,動(dòng)磁壓制可達(dá)到較高的密度,從而降低燒結(jié)收縮率;
d)目前許多動(dòng)磁壓制的應(yīng)用已接近工業(yè)化階段,第一臺(tái)動(dòng)磁壓制系統(tǒng)已在運(yùn)行中。
2.溫壓成形
a)溫壓技術(shù)是是在混合物中添加高溫新型潤(rùn)滑劑,然后將粉末和模具加熱至423K左右進(jìn)行剛性模壓制,最后采用傳統(tǒng)的燒結(jié)工藝進(jìn)行燒結(jié)的技術(shù);
b)是普通模壓技術(shù)的發(fā)展與延伸,被國(guó)際粉末冶金界譽(yù)為 “開創(chuàng)鐵基粉末冶金零部件應(yīng)用新紀(jì)元”和“導(dǎo)致粉末冶金技術(shù)革命”的新型成形技術(shù)。
特點(diǎn):
a)能以較低成本制造出高性能粉末冶金零部件;
b)提高零部件生坯密度和強(qiáng)度,便于制造形狀復(fù)雜以及要求精密的零部件; c)產(chǎn)品密度均勻 應(yīng)用:
a)溫壓技術(shù)主要適合生產(chǎn)鐵基合金零件,由于溫壓零件的密度得到了較好的提高,從而大大提高了鐵基等粉末冶金制品的可靠性;
b)同時(shí)人們正在嘗試用這種技術(shù)制備銅基合金等多種材料零件;
c)溫壓技術(shù)在汽車制造、機(jī)械制造、武器制造等領(lǐng)域存在著廣闊的應(yīng)用前景。
3.放電等離子燒結(jié)
a)放電等離子燒結(jié)是將金屬等粉末裝入由石墨等材質(zhì)制成的模具內(nèi),利用上、下模沖和通電電極將特定燒結(jié)電源和壓制壓力施加在燒結(jié)粉末,放電等離子燒結(jié)爐; b)經(jīng)放電活化、熱塑變形和冷卻階段完成制取高性能材料或制件的一種方法;
c)是粉末冶金的一種新的燒結(jié)技術(shù),是將電能和機(jī)械能同時(shí)賦于燒結(jié)粉末的一種新工藝。
SPS工作原理 d)由于脈沖放電產(chǎn)生的放電沖擊波以及電子、離子在電場(chǎng)中反方向的高速流動(dòng),可使粉末吸附的氣體逸散,粉末表面的起始氧化膜在一定程度上可被擊穿,使粉末得以凈化、活化;
e)由于脈沖是瞬間、斷續(xù)、高頻率發(fā)生,在粉末顆粒未接觸部位產(chǎn)生的放電熱,大大促進(jìn)了粉末顆粒原子的擴(kuò)散,其擴(kuò)散系數(shù)比通常熱壓條件下的要大得多,而達(dá)到粉末燒結(jié)的快速化和均勻化。
優(yōu)點(diǎn)
a)粉末原料廣泛:各種金屬、非金屬、合金粉末,特別是活性大的各種粒度粉末都可以用作SPS 燒結(jié)原科; b)
成形壓力低:SPS燭結(jié)時(shí)經(jīng)充分微放電處理,燒結(jié)粉末表面處于向度活性化狀態(tài).為此,其成形壓力只需要冷壓燒結(jié)的l/10~1/20;
c)
燒結(jié)時(shí)間短:燒結(jié)小型制件時(shí)一般只需要數(shù)秒至數(shù)分鐘,其加熱速度可以高達(dá)106℃/s,自動(dòng)化生產(chǎn)小型制件時(shí)的生產(chǎn)率可達(dá)400件/h;
d)大氣下燒結(jié):電火花燒結(jié)時(shí)一般是在大氣下進(jìn)行,甚至高活性鈹制件也可以在大氣下燒結(jié);
e)成本低:采用石墨模具,加工方便;
f)節(jié)約能源:熱效率高,耗電量只相當(dāng)于電阻燒結(jié)的1/10。
應(yīng)用:
a)制備梯度功能材料
b)制備BaTiO3高介電材料
c)生產(chǎn)硬質(zhì)合金
d)生產(chǎn)精細(xì)陶瓷
e)制備多孔材料
4.超固相線液相燒結(jié)
a)粉末冶金燒結(jié)技術(shù)通常分為加壓燒結(jié)和無壓燒結(jié),加壓燒結(jié)包括熱壓、熱等靜壓、熱鍛、熱擠壓等,有利于制造高性能、高密度大材料,它們通過同時(shí)控制溫度、壓力、應(yīng)變速率來使粉末壓坯致密化;
b)但加壓燒結(jié)成本高、工序復(fù)雜、尺寸精度難控制,故大多數(shù)零件采用無壓液相燒結(jié),金屬制品的約70%通過液相燒結(jié)制造;
c)超固相線液相燒結(jié)(Supersolidus Liquid Phase Sintering, SLPS):將預(yù)合金粉末加熱到合金相圖的固相線和液相線之間的某一溫度,使每一個(gè)預(yù)合金粉末的晶粒內(nèi)、晶界處及顆粒表面形成液相,從而使燒結(jié)體迅速致密化;
SLPS工藝原理
a)液相形成:在固相線溫度附近,液相在晶界、樹枝晶間等處首先形成;這些部位通常是成分偏析、低熔點(diǎn)成分處;
b)顆粒重排和破碎:液相沿晶界鋪展,隨著含量的增加形成包裹晶粒和顆粒的液膜;在毛細(xì)管力作用和不斷弱化的晶界的耦合影響下,顆粒發(fā)生重排和破碎,填充孔隙; c)晶粒圓化:在液相的溶解析出作用下,界面平直化和圓滑化。
工藝參數(shù) a)粉末特性 b)壓坯密度 c)保護(hù)氣氛 d)燒結(jié)溫度
e)保溫時(shí)間 f)冷卻速度 g)燒結(jié)后處理
① 退火:在一定氣氛中于適當(dāng)溫度對(duì)原料粉末進(jìn)行加熱處理。其目的有還原氧化物、降低碳和其他雜質(zhì)含量,提高粉末純度;同時(shí),也能消除粉末在處理過程中產(chǎn)生的加工硬化,提高粉末壓縮性。
② 篩分:其目的在于將粉末原料按粒度大小進(jìn)行分級(jí)處理。
③ 混合:將兩種以上不同成分的粉末混合均勻的過程。
④ 制粒:將小顆粒粉末制成大顆粒粉末或團(tuán)粒的操作過程。常用來改善粉末的流動(dòng)性和穩(wěn)定粉末的松裝密度。
⑤ 加成形劑:在壓形前,粉末混合料中常需要添加一些改善壓制過程的物質(zhì)。
第二篇:重金屬冶金學(xué) 復(fù)習(xí)題
重金屬冶金學(xué) 復(fù)習(xí)題
一、名詞解釋
1.重金屬
重金屬指銅、鉛、鋅、鎳、鈷、錫、銻、汞、鎘和鉍等金屬,他們的共同點(diǎn)是密度均在6g/cm3左右。
2.氧化焙燒
氧化焙燒是在氧化氣氛中,礦料中硫化物在高溫度下與氧反應(yīng),使精礦中的硫、砷等轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性的氧化物,從精礦中除去。
3.中性浸出
由于鋅礦物中不同程度的含有鐵雜質(zhì),浸出過程中不可避免有鐵的浸出,為了得到鐵含量盡可能低的硫酸鋅浸出液,可控制浸出的終點(diǎn)pH值在5.2~5.4之間,使進(jìn)入溶液的鐵水解進(jìn)渣,因浸出終點(diǎn)溶液接近中性,故稱為中性浸出。
4.電冶金
利用電能從礦石或其他原料中提取、回收和精煉金屬的冶金過程。
二、填空題
1.2.3.部分硫酸化焙燒兩種不同的操作。
5.三、簡(jiǎn)答題
1.在造锍熔煉過程中,減少Fe3O4生成的措施有哪些?
答:在造锍熔煉過程中,保持低的爐渣成分a(FeO),高的銅锍品味a(FeS),適當(dāng)高的溫度和低的氣氛P(SO2),可以消除或減少Fe3O4的影響。
2.說明硫化鋅精礦焙燒的目的。
答:因?yàn)镕eS不能直接被H2、C、CO還原,也不溶解于冷的稀硫酸和稀鹽酸,焙燒的根本目的在于將精礦中的硫化鋅盡量氧化為氧化鋅,同時(shí)盡量脫除對(duì)后續(xù)工藝有害的雜質(zhì)。
3.沸騰焙燒的強(qiáng)化措施有哪些?
答:高溫沸騰焙燒,鋅精礦富氧空氣沸騰焙燒、多層沸騰焙燒、利用二次空氣或貧SO2焙燒結(jié)煙氣焙燒等。
4.濕法煉鋅浸出攪拌為什么采用空氣攪拌,而靜液過程為什么采用機(jī)械攪拌?
答:濕法煉鋅浸出過程中為了使浸出液中Fe2+盡可能地全部氧化成Fe3+除去,采用空氣鼓風(fēng)的方法進(jìn)行攪拌,而靜液過程中為了除去Cu、Cd、Co等雜質(zhì)加入鋅粉,考慮到空氣攪拌會(huì)使鋅粉氧化損失,因此靜液過程中采用的是機(jī)械攪拌。
5.鋅焙砂中性浸出凈化時(shí),鋅粉置換銅鎘的原理是什么?影響鋅粉置換反應(yīng)的因素有哪些?
答:鋅粉置換除銅、鎘采用多段鋅粉置換法在鋅粉表面上進(jìn)行的多相反應(yīng)過程,影響鋅粉置換除銅、鎘的因素有:鋅粉的質(zhì)量和用量、攪拌速度、置換溫度、中靜液成分和添加劑。
6.為何銅锍品味越高,渣中銅含量越高?
答:傳統(tǒng)的造锍熔煉法,體系氧勢(shì)較低,所產(chǎn)銅锍品味不高,渣中銅含量較低,而現(xiàn)代的強(qiáng)化熔煉法,由于體系氧勢(shì)高,銅锍品味高。
五、論述題
1.為什么瓦鈕柯夫熔池熔煉爐的生產(chǎn)率很高?請(qǐng)與白銀熔煉進(jìn)行對(duì)比分析。
答:(1)備料簡(jiǎn)單,對(duì)爐料適應(yīng)性強(qiáng)。
(2)由于處理濕料與塊料,煙塵率低。
(3)鼓泡乳化強(qiáng)化了熔煉過程,爐子的處理能力很大,硫化物在渣層氧化,放出的熱能得到充分利用。
(4)大型瓦鈕柯夫爐爐膛中的隔墻將爐膛空間分隔為熔煉區(qū)和渣貧化區(qū),熔煉產(chǎn)物銅锍與爐渣逆流從爐子兩端放出,爐渣在同一臺(tái)爐中得到貧化,無需設(shè)置爐外貧化工序。
(5)爐子在負(fù)壓下操作,生產(chǎn)環(huán)境較好,作業(yè)簡(jiǎn)單。
2.說明硫化鋅溶液精礦氧壓浸出的原理及其特點(diǎn)。
答:硫化鋅精礦氧壓技術(shù)的特點(diǎn)是:鋅精礦不經(jīng)焙燒直接加入壓力釜中,在一定的溫度和氧分壓條件下直接酸浸獲得硫酸鋅溶液,原料中的硫、鉛、鐵等則留在渣中,分離后的渣經(jīng)浮選、熱濾,回收元素硫、硫化物殘?jiān)拔驳V,進(jìn)入硫酸鋅溶液中的部分經(jīng)鐵中和沉鐵后進(jìn)入后續(xù)工序處理。該工藝浸出效率高,對(duì)高鐵閃鋅礦和含鉛的鋅精礦適應(yīng)性強(qiáng),與常規(guī)濕法鋅煉方法相比,物需建設(shè)配套的焙燒車間和酸廠,有利于環(huán)境的治理;尤其是對(duì)于成品硫酸外運(yùn)交通困難地區(qū)的情況,氧壓浸出工藝更顯優(yōu)勢(shì),產(chǎn)出的元素硫便于儲(chǔ)存盒運(yùn)輸。
六、計(jì)算題
1.某點(diǎn)解鋅工廠有鋅電槽40個(gè),通電總電流強(qiáng)度10000安培,平均每晝夜的電鋅產(chǎn)量為10.5噸,平均槽電壓為3.4伏,請(qǐng)計(jì)算平均電流效率和單位產(chǎn)品電能消耗各是多少?(鋅的電電化學(xué)當(dāng)量值q為1.22g/(A.h))
平均電流效率10.5*1000000/(10000*24*1.22*40)=89.6%
電能消耗: W=3.4*1000/(1.22*89.65%)=3.1*103 kw.h/t
2.在鋅電積過程中,槽電壓和電流效率均隨電流密度變化,根據(jù)下表
D/A.m-2
200
500
1000
(1)根據(jù)表中的電流密度,分別計(jì)算鋅電積德電能消耗。(鋅的電電化學(xué)當(dāng)量值q為1.2195g/(A.h))
(2)為了使鋅電積的成本最低,應(yīng)如何選擇電積過程的電流密度?
(1)η1 =2.5*1000/(1.2195*80%)=2.56*103 kw.h/t
η2 =2.7*1000/(1.2195*90%)=2.46*103 kw.h/t
η3 =3.0*1000/(1.2195*94%)=2.62*103 kw.h/t
η4 =3.5*1000/(1.2195*96%)=2.99*103 kw.h/t
(2)為使鋅點(diǎn)積的成本最低,應(yīng)選擇電流密度為200A/m2。
E/V 2.5 2.7 3.0 3.5 ηi/% 80 90 94 96
第三篇:稀有金屬冶金學(xué)練習(xí)題
稀有金屬冶金學(xué)練習(xí)題
一、多項(xiàng)選擇題(共10小題,每小題3分,共30分)。
2.粗四氯化鈦精制除雜的方法有(BCD)。
A.用水清洗
B.比四氯化鈦沸點(diǎn)高的雜質(zhì):蒸餾法除去
C.比四氯化鈦沸點(diǎn)低的用精餾法除去
D.和四氯化鈦沸點(diǎn)相近的雜質(zhì),銅絲除釩法,增濕的木炭和食鹽除去三氯化鋁
3.海綿鈦制取方法有(CD)。
A.氧化法提取B.與硫酸反應(yīng)
C.TiCl4鎂還原法/鈉還原法D.氯化物的熔鹽電解法
4.生成鈦白的方法(AB)。
A.硫酸法B.氯化氧化法
C.酸堿法D.氧化法
5.鎢鉬主要化合物的性質(zhì)中,氧化物包括有(ABD)。
A.三氧化物B.二氧化物
C.一氧化物D.中間氧化物
6.鉬及其化合物的用途有:(ABCD)。
A.鋼鐵工業(yè)B.耐熱和耐酸合金
C.鉬及鉬合金D.鉬的化合物
7.影響金粉末的壓制成型的因素主要有(ABCD)。
A.壓制壓力B.壓制方式
C.粉末的性質(zhì)D.成型劑
8.各種萃取塔按混合方式不同,大致分為哪類(ABC)。
A.脈沖萃取法B.震動(dòng)篩選法
C.機(jī)械攪拌萃取法D.用水清洗法
9.影響分離效果的主要因素有(ABCD)。
A.淋洗劑PHB.流速
C.柱比和柱高及柱徑之比D.樹脂粒度和溫度
10.TBP萃取分離軸、釷和稀土一般分(ABC)進(jìn)行。
A.30%TBP-煤油萃取鈾釷B.5%TBP-煤油萃取鈾
C.40%TBP-煤油萃取釷D.35%TBP-煤油萃取
9.根據(jù)萃取劑的結(jié)構(gòu)特征,一般可將萃取分為(ABCD)。
A.含氧萃取劑和胺類萃取劑B.中性磷型萃取劑
C.酸性磷型萃取劑D.螯合萃取劑及羧酸萃取劑
10.各種難選低品位鉭鈮原料一般的處理方法有(ABCD)等。
A.還原熔料法B.氯化法
C.焙燒-浸出法D.硫酸過氧化物浸出法
二、填空題(共10小題,每小題3分,共30分)。
2.常溫下致密鎢鉬在空氣中十分穩(wěn)定,在400℃ 時(shí)輕微氧化,高于500~600℃則迅速氧化生成WO3和MoO3。
3.鎢鉬主要化合物的性質(zhì)有:氧化物、鎢酸和鉬酸、正鎢酸鹽和 正鉬酸鹽、同多酸及其鹽類、雜多酸及其鹽類、鎢鉬的鹵化物、六氟化鎢、鎢的碳化物。
4.鉬主要用于鋼鐵業(yè),據(jù)1985~1986年統(tǒng)計(jì),鉬的消費(fèi)結(jié)構(gòu)為:合金鋼占43~44%,不銹鋼占22~23%,工業(yè)鋼占8%,鑄鋼占6%,超合金占3%,金屬鉬占6%,鉬化學(xué)品占10%,其他1%。
5.氯化物電解影響電流效率的因素有:電流密度、電解質(zhì)組成、電解溫度、極距、氯化稀土中的水分、電解質(zhì)中雜質(zhì)碳、電解槽結(jié)構(gòu)。
6.稀土電解中常用電解質(zhì)體系的主要性質(zhì)有:熔度、電解制的密度、電解質(zhì)對(duì)稀土金屬的溶解度、電解質(zhì)的蒸汽壓、電解質(zhì)的粘度、電解質(zhì)的電導(dǎo)。
7.熔鹽氯化與沸騰層氯化的比較,熔鹽氯化有的優(yōu)缺點(diǎn)有:原料適應(yīng)性強(qiáng)、氣相產(chǎn)物中TiCl4分壓高、粗TiCl4雜質(zhì)含量少、與沸騰層氯化相比增加了“三廢”處理的負(fù)擔(dān)。
8.在稀土金屬的生產(chǎn)中,用熔鹽電解法或金屬熱還原法制取稀土金屬時(shí),主要是采用無水稀土氯化物、氟化物和氧化物作原料。
9.目前制取高純致密稀有金屬的主要方法有:真空熔煉法、高溫?zé)Y(jié)法、區(qū)域熔煉及拉單晶法、熔鹽電解精煉法、化合物熱解法。
10影響氯化速度的因素有:溫度、氯氣分壓、氯氣流動(dòng)速、沸騰層內(nèi)TiO2含量、物料特性。
8.氯化物的熔鹽電解法: 700~800度下,在堿金屬氧化物組成的熔鹽中,利用金屬鈦和TiCl4反應(yīng)使TiCl4溶解于電解質(zhì)中,利用鈦與鈦離子間的平衡,使熔鹽中保持足夠濃度的Ti2+,進(jìn)而可在陰極電位低于K+Na+等離子析出電位條件下,在陰極上得到金屬鈦。
9.影響鉭鈮萃取分離過程的主要因素中有氫氟酸濃度和硫酸濃度,鈮的萃取隨氫氟酸的濃度的增加而增大,鉭的萃取是隨氫氟酸的濃度的增加而增加,在6~8mol/L達(dá)到最大值后開始緩慢下降。
10.鎢鉬主要化合物的性質(zhì)中,鎢的鹵化物及其氧化物包括有: 六氯化鎢、五氯化鎢、二氯化鎢、二氯二氧化鎢、四氯氧化鎢。
三、簡(jiǎn)答題(共5小題,每小題8分,共40分)。
2.磷釔礦與獨(dú)居石相似,也是一種稀土磷酸鹽礦物,它的特點(diǎn)是什么?
1)稀土元素中釔含量高,輕稀土含量低。
2)精礦中釷含量少,一般只含1%~2%。
3)比獨(dú)居石難分解,大多數(shù)采用濃硫酸焙燒分解、堿熔融或蘇打燒結(jié)等強(qiáng)化方法處理。
3.在萃取體系中,離子締合萃取體系這種萃取體系的特點(diǎn)是什么?
1)萃取劑是含氧有機(jī)化合物,如乙醚,或含氮有機(jī)化合物,如胺和季胺鹽。
2)被萃取物通常為金屬絡(luò)合陰離子。
3)萃取劑與被萃取物之間形成的萃合物是離子締合物。
4.在萃取過程的基本原理中,對(duì)萃取劑性能的基本要求有哪些?
(1)它至少有一個(gè)萃取功能基,通過它與金屬離子相結(jié)合形成萃合物。
(2)為了使萃取劑本身或生成的萃合物易溶于有機(jī)相而難溶于水相,它必須具備相當(dāng)長(zhǎng)的碳?xì)滏溁虮江h(huán)。
(3)具有較高的選擇性,對(duì)欲分離的元素要求分離系數(shù)大,同時(shí),有較大的萃取容量,即單位體積的萃取劑萃取金屬元素的飽和容量較大。
(4)化學(xué)穩(wěn)定性好,不易水解,毒性小,能耐各種酸、堿、氧化劑和還原劑的作用,當(dāng)料液中有放射性元素時(shí),有較好的抗輻射性。
(5)要求比重小,粘度低,表面張力較大,易和水相分層,沸點(diǎn)和閃點(diǎn)高,不易著火,熱穩(wěn)定性好。
(6)生產(chǎn)萃取劑的原料來源豐富,生產(chǎn)成本低,價(jià)格便已。
5.鋯英石精礦的分解主要方法有哪些?
(1)與茍性鈉共熔或與蘇打燒結(jié),得鋯酸鈉或硅鋯酸鈉等,然后用水處理。
(2)與石灰或碳酸鈣燒結(jié)得鋯酸鈣,然后進(jìn)一步分解。
(3)在等離子設(shè)備中,直接分解ZrSiO4、而獲得粗二氧化鋯。
(4)與硅氟酸鉀融合,得氟鋯酸鉀。
(5)直接氯化鋯英石與碳的混合料,獲得粗四氯化鋯,然后分解ZrCl4與HfCl4,并提純。
(6)在電爐中進(jìn)行碳還原,生成CrC或Zr,然后進(jìn)行氯化以制取粗四氯化鋯。
5.在生成鈦白的方法硫酸法是如何進(jìn)行的?
答:以鈦鐵精礦為原料,在160~200度下進(jìn)行酸分解:FeTiO3+2H2SO4=TiSO4+FeSO4+2H2O,F(xiàn)e2O3+H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O以硫酸鹽形式進(jìn)入溶液中的Fe以Fe2+ Fe3+存在,要加鐵屑使Fe3+還原成Fe2+,后將溫度將至15度可使Fe2+呈鐵綠礬結(jié)晶被除去,向除鐵后的溶液中加水和晶種,可水解沉淀出偏鈦酸,沉淀經(jīng)漂洗后在回轉(zhuǎn)窯干燥,煅燒后得到TiO2。
第四篇:復(fù)習(xí)內(nèi)容
主要內(nèi)容:
1.我愛閱讀?!陡`讀記》生動(dòng)、細(xì)致地刻畫了竊讀的心理和樂趣,表達(dá)對(duì)讀書的熱愛與渴望。作者林海英,著有《城南舊事》。
2.月是故鄉(xiāng)明。本組選編的一首首詩(shī)詞,一篇篇散文,都是游子們思鄉(xiāng)懷鄉(xiāng)的絕唱。《古詩(shī)詞三首》中,《泊船瓜洲》寫詩(shī)人在瓜洲隨船停留時(shí)遙望家鄉(xiāng)、不知何時(shí)能回到家鄉(xiāng)的惆悵;《秋思》寫了詩(shī)人在洛陽城寫信給家人,無奈信短情長(zhǎng),無法盡訴;《長(zhǎng)相思》寫到戍邊打仗的南方將士,在北方的風(fēng)聲雪聲里因思念家鄉(xiāng),輾轉(zhuǎn)反側(cè),夜不能寐。《梅花魂》寫了遠(yuǎn)在異國(guó)他鄉(xiāng)的老人,把他的相思寄托在梅花身上,表達(dá)了對(duì)祖國(guó)、對(duì)家鄉(xiāng)矢志不渝的眷戀?!豆鸹ㄓ辍穼懽髡邔?duì)童年的搖花樂的美好回憶和深深的懷念。《小橋流水人家》則深情地寫了留在記憶中的美好的故鄉(xiāng)生活。
3.學(xué)習(xí)說明性文章。
《新型玻璃》介紹了一些新型玻璃的特點(diǎn)和用途,讓我們感受科學(xué)技術(shù)的神奇和威力;《假如沒有灰塵》揭示了科學(xué)家們的重大發(fā)現(xiàn),闡釋了灰塵與人類的重要關(guān)系。主要的說明方法有舉例子、打比方、列數(shù)字、作比較。
4.生活的啟示。
《釣魚的啟示》道德判斷也許很簡(jiǎn)單,實(shí)踐起來卻很難。《落花生》做人不能只講體面,而對(duì)別人沒有好處。
《通往廣場(chǎng)的路不止一條》通往廣場(chǎng)的路不止一條,生活也是這樣。
《珍珠鳥》信賴,往往能創(chuàng)造出美好的境界。
5.遨游漢字王國(guó)。從甲骨文到現(xiàn)在的楷體,字體的演變主要經(jīng)歷了五個(gè)階段:甲骨文、金文、篆書(主要指小篆)、隸書和楷書。
6.父母之愛。
《地震中的父與子》講述了1994年美國(guó)洛杉磯發(fā)生大地震時(shí),一位父親在廢墟中經(jīng)過38小時(shí)的挖掘,終于救出兒子的傳奇故事。
《慈母情深》講述了貧窮辛勞的母親不顧同事的勸阻,毫不猶豫地給錢讓“我”買《青年近衛(wèi)軍》,滿足了我讀書的強(qiáng)烈愿望。
《“精彩極了”和“糟糕透了”》記敘了父、母親對(duì)一個(gè)七八歲孩子寫的第一首詩(shī)的不同評(píng)價(jià),以及對(duì)孩子成長(zhǎng)的影響。
《學(xué)會(huì)看病》中的母親,為了培養(yǎng)孩子將來獨(dú)自面對(duì)生活的能力,在感冒時(shí)讓他自己上醫(yī)院,學(xué)會(huì)了看病。
7.不忘國(guó)恥、振興中華。
《圓明園的毀滅》表達(dá)了作者對(duì)祖國(guó)燦爛文化的熱愛和對(duì)侵略者強(qiáng)盜行徑的痛恨; 《狼牙山五壯士》頌揚(yáng)了抗日戰(zhàn)士大無畏的英雄氣概和偉大的獻(xiàn)身精神;
《難忘的一課》敘述了抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利后臺(tái)灣剛剛“光復(fù)”時(shí),臺(tái)灣人民學(xué)習(xí)祖國(guó)文字的動(dòng)人情景。
《最后的一分鐘》抒發(fā)了香港回歸祖國(guó)時(shí),華夏兒女無比喜悅與自豪之情。
8.走近毛澤東。這四篇課文從不同角度反映了毛澤東偉人的風(fēng)采和凡人的情懷,讀后,讓人深深地感到毛澤東──他是杰出的詩(shī)人,他是偉大的領(lǐng)袖,他是慈愛的父親,他和普通的群眾在一起。
三、日積月累(知道每句的意思,每個(gè)詞的意思)
一日無書,百事荒蕪(陳壽);讀書破萬卷,下筆如有神(杜甫)
書猶藥也,善讀之可以醫(yī)愚。(劉向)黑發(fā)不知勤學(xué)早,白首方悔讀書遲。(顏真卿)讀書有三到,謂心到、眼到、口到。(朱熹)
悠悠天宇闊,切切故鄉(xiāng)情。(張九齡)世上無難事,只怕有心人。
欲要看究竟,處處細(xì)留心。虛心萬事能成,自滿十事九空。
滴水能把石穿透,萬事功到自然成。寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。
兄弟敦和睦,朋友篤誠(chéng)信。(陳子昂)孝在于質(zhì)實(shí),不在于飾貌。
愛親者,不敢惡于人;敬親者,不敢慢于人。非淡泊無以明志,非寧?kù)o無以致遠(yuǎn)。成語:同仇敵愾 臨危不懼 勇往直前 前仆后繼 力挽狂瀾
中流砥柱 大義凜然豪情壯志 不屈不撓 披荊斬棘 奮發(fā)圖強(qiáng)
勵(lì)精圖治眾志成城舍生取義 任重道遠(yuǎn) 再接再厲
一、讀一讀,想一想意思,想一想怎樣才能記住字形。
竊讀 貪婪 懼怕 傾盆大雨 屋檐 鼓勵(lì) 毫不猶豫 謄寫 周游 嘔心瀝血 頗負(fù)盛名 玷污 秉性 淚眼蒙眬眷戀 慈祥 稀罕 靈魂欺凌 梳理 低頭折節(jié) 上顎 哺乳動(dòng)物 過濾 用肺呼吸 又粗又矮 嫌疑 特殊 安然無恙 窗簾 規(guī)定 經(jīng)驗(yàn) 報(bào)警 矯健
龐然大物 魚餌 小心翼翼皎潔 嘴唇 沮喪 誘惑 抉擇 告誡 實(shí)踐 啟示愛慕 吩咐 分辨旅途 信賴 絡(luò)繹不絕 外甥 倉(cāng)頡造字 鴻鵠 恭恭敬敬 刪除 拘束 橫豎撇捺 浩瀚如海 馳騁 魅力 徜徉 廢墟 爆炸 瓦礫 顫抖 忙碌 靦腆 出版 企圖謹(jǐn)慎 破爛不堪 疲憊 玲瓏剔透 瑰寶灰燼 日寇 崎嶇 斬釘截鐵 粉身碎骨 昂首挺胸 眺望 銷毀 前仆后繼 再接再厲 磅礴 協(xié)商誕生瞻仰 擬定奔赴殉職 躊躇 黯然 肅立
一、讀一讀,想一想意思,想一想怎樣才能記住字形。再自己寫出幾個(gè)易錯(cuò)字。
竊讀貪婪懼怕傾盆大雨屋檐鼓勵(lì)毫不猶豫謄寫周游嘔心瀝血頗負(fù)盛名玷污秉性淚眼蒙眬眷戀慈祥稀罕靈魂欺凌梳理
低頭折節(jié)上顎哺乳動(dòng)物過濾用肺呼吸又粗又矮嫌疑人特殊
安然無恙窗簾規(guī)定經(jīng)驗(yàn)報(bào)警矯健龐然大物魚餌小心翼翼 皎潔
嘴唇沮喪誘惑抉擇告誡實(shí)踐啟示愛慕吩咐 分辨 旅途信賴
絡(luò)繹不絕外甥倉(cāng)頡造字鴻鵠恭恭敬敬刪除拘束 橫豎撇捺浩瀚如海馳騁魅力徜徉廢墟 爆炸瓦礫顫抖忙碌靦腆出版企圖 謹(jǐn)慎
破爛不堪 疲憊玲瓏剔透 瑰寶灰燼日寇崎嶇斬釘截鐵粉身碎骨
昂首挺胸眺望銷毀前仆后繼再接再厲磅礴協(xié)商 誕生 瞻仰擬定
奔赴 殉職躊躇黯然肅立
二、背誦古詩(shī),說說詩(shī)的意思
泊船瓜洲 宋 王安石(思念家鄉(xiāng))
京口瓜洲一水間,鐘山只隔數(shù)重山。春風(fēng)又綠江南岸,明月何時(shí)照我還。
秋思唐張籍(思念家鄉(xiāng))
洛陽城里見秋風(fēng),欲作家書意萬重。復(fù)恐匆匆說不盡,行人臨發(fā)又開封。
長(zhǎng)相思清納蘭性德(思念家鄉(xiāng))
山一程,水一程,身向榆關(guān)那畔行,夜深千帳燈。風(fēng)一更,雪一更,聒碎鄉(xiāng)心夢(mèng)不成,故園無此聲。七律長(zhǎng)征毛澤東
紅軍不怕遠(yuǎn)征難,萬水千山只等閑。五嶺逶迤騰細(xì)浪,烏蒙磅礴走泥丸。金沙水拍云崖暖,大渡橋橫鐵索寒。更喜岷山千里雪,三軍過后更開顏。
卜算子詠梅風(fēng)雨送春歸,飛雪迎春到。已是懸崖百丈冰,猶有花枝俏。俏也不爭(zhēng)春,只把春來報(bào)。待到山花爛漫時(shí),她在從中笑。
三、日積月累
一日無書,百事荒蕪(陳壽);讀書破萬卷,下筆如有神(杜甫)
書猶藥也,善讀之可以醫(yī)愚。(劉向)黑發(fā)不知勤學(xué)早,白首方悔讀書遲。(顏真卿)讀書有三到,謂心到、眼到、口到。(朱熹)
悠悠天宇闊,切切故鄉(xiāng)情。(張九齡)
世上無難事,只怕有心人。欲要看究竟,處處細(xì)留心。虛心萬事能成,自滿十事九空。滴水能把石穿透,萬事功到自然成。寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。
兄弟敦和睦,朋友篤誠(chéng)信。(陳子昂)孝在于質(zhì)實(shí),不在于飾貌。
愛親者,不敢惡于人;敬親者,不敢慢于人。非淡泊無以明志,非寧?kù)o無以致遠(yuǎn)。
成語:同仇敵愾臨危不懼勇往直前前仆后繼力挽狂瀾
中流砥柱大義凜然 豪情壯志不屈不撓披荊斬棘 奮發(fā)圖強(qiáng)
勵(lì)精圖治 眾志成城舍生取義任重道遠(yuǎn) 再接再厲
四、課文內(nèi)容:(學(xué)會(huì)概括課文主要內(nèi)容)
1.我愛閱讀?!陡`讀記》生動(dòng)、細(xì)致地刻畫了竊讀的心理和樂趣,表達(dá)對(duì)讀書的熱愛與渴望。作者林海
英,著有《城南舊事》。
2.月是故鄉(xiāng)明。本組選編的一首首詩(shī)詞,一篇篇散文,可以說,都是游子們思鄉(xiāng)懷鄉(xiāng)的絕唱?!豆旁?shī)詞三首》中,《泊船瓜洲》寫詩(shī)人在瓜洲隨船停留時(shí)遙望家鄉(xiāng)、不知何時(shí)能回到家鄉(xiāng)的惆悵;《秋思》寫了詩(shī)人在洛陽城寫信給家人,無奈信短情長(zhǎng),無法盡訴;《長(zhǎng)相思》寫到戍邊打仗的南方將士,在北方的風(fēng)聲雪聲里因思念家鄉(xiāng),輾轉(zhuǎn)反側(cè),夜不能寐?!睹坊ɑ辍穼懥诉h(yuǎn)在異國(guó)他鄉(xiāng)的老人,把他的相思寄托在梅花身上,表達(dá)了對(duì)祖國(guó)、對(duì)家鄉(xiāng)矢志不渝的眷戀?!豆鸹ㄓ辍穼懽髡邔?duì)童年的搖花樂的美好回憶和深深的懷念?!缎蛄魉思摇穭t深情地寫了留在記憶中的美好的故鄉(xiāng)生活。
3.學(xué)習(xí)說明性文章?!缎滦筒AА方榻B了一些新型玻璃的特點(diǎn)和用途,讓我們感受科學(xué)技術(shù)的神奇和威力;《假如沒有灰塵》揭示了科學(xué)家們的重大發(fā)現(xiàn),闡釋了灰塵與人類的重要關(guān)系。主要的說明方法有舉例子、打比方、列數(shù)字、作比較。
4.生活的啟示。
《釣魚的啟示》道德判斷也許很簡(jiǎn)單,實(shí)踐起來卻很難。
《落花生》做人不能只講體面,而對(duì)別人沒有好處。
《通往廣場(chǎng)的路不止一條》通往廣場(chǎng)的路不止一條,生活也是這樣。
《珍珠鳥》信賴,往往能創(chuàng)造出美好的境界。
5.遨游漢字王國(guó)。從甲骨文到現(xiàn)在的楷體,字體的演變主要經(jīng)歷了五個(gè)階段:甲骨文、金文、篆書(主要指小篆)、隸書和楷書。
6.父母之愛。
《地震中的父與子》講述了1994年美國(guó)洛杉磯發(fā)生大地震時(shí),一位父親在廢墟中經(jīng)過38小時(shí)的挖掘,終于救出兒子的傳奇故事。
《慈母情深》講述了貧窮辛勞的母親不顧同事的勸阻,毫不猶豫地給錢讓“我”買《青年近衛(wèi)軍》,滿足了我讀書的強(qiáng)烈愿望。
《“精彩極了”和“糟糕透了”》記敘了父、母親對(duì)一個(gè)七八歲孩子寫的第一首詩(shī)的不同評(píng)價(jià),以及對(duì)孩子成長(zhǎng)的影響?!秾W(xué)會(huì)看病》中的母親,為了培養(yǎng)孩子將來獨(dú)自面對(duì)生活的能力,在感冒時(shí)讓他自己上醫(yī)院,學(xué)會(huì)了看病。
7.不忘國(guó)恥、振興中華。
《圓明園的毀滅》表達(dá)了作者對(duì)祖國(guó)燦爛文化的熱愛和對(duì)侵略者強(qiáng)盜行徑的痛恨。
《狼牙山五壯士》頌揚(yáng)了抗日戰(zhàn)士大無畏的英雄氣概和偉大的獻(xiàn)身精神。
《難忘的一課》敘述了抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利后臺(tái)灣剛剛“光復(fù)”時(shí),臺(tái)灣人民學(xué)習(xí)祖國(guó)文字的動(dòng)人情景。《最后的一分鐘》抒發(fā)了香港回歸祖國(guó)時(shí),華夏兒女無比喜悅與自豪之情。
8.走近毛澤東。這四篇課文從不同角度反映了毛澤東偉人的風(fēng)采和凡人的情懷,讀后,讓人深深地感到毛澤東──他是杰出的詩(shī)人,他是偉大的領(lǐng)袖,他是慈愛的父親,他和普通的群眾在一起。
五、作文訓(xùn)練
1.說說自己在讀書經(jīng)歷中的故事。(可以寫小時(shí)候和入學(xué)后的自己讀書的趣事、經(jīng)歷,結(jié)尾談?wù)勛约簩?duì)讀書的看法、感受等)
2.想象作文,寫《二十年后回故鄉(xiāng)》。以20年后某一天自己回家時(shí)所看見所經(jīng)歷的事來反應(yīng)家鄉(xiāng)的巨大變化,表達(dá)自己熱愛家鄉(xiāng)的思想感情。
3、介紹一種物品。如,介紹蔬菜、水果,應(yīng)重點(diǎn)介紹形狀、顏色、味道,還可以介紹種類、產(chǎn)地、產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等方面的情況;介紹玩具、文具、電器,應(yīng)重點(diǎn)介紹形狀、特點(diǎn)、構(gòu)造、用途以及使用過程中應(yīng)注意的問題等等。
4、()的啟示。一要寫清事實(shí)(什么事情、哪句名言、什么漫畫??),記事要寫清過程。
5、爸爸媽媽我想對(duì)您說??梢詫懙膬?nèi)容有:通過具體的事,體現(xiàn)對(duì)父母由不理解到理解,體會(huì)到父母的愛;建議父母改進(jìn)教育方法,勸說他們改掉不良習(xí)慣;同父母再說說其他心里話。
6、寫讀后感。基礎(chǔ)是“讀”,只有仔細(xì)地閱讀,認(rèn)真地思考,深入地感悟,理解了文章的主要內(nèi)容,體會(huì)到文章的思想感情,讀出了自己的感受和體會(huì),才能有感而發(fā)寫好讀后感。寫讀后感一定要聯(lián)系社會(huì)現(xiàn)實(shí)和自己的生活、思想實(shí)際。聯(lián)系實(shí)際一定要實(shí)事求是,寫出自己的真實(shí)感想,忌說假話、空話、套話。
7、寫場(chǎng)景。多采用總分總的寫法。按一定的順序?qū)懞萌宋锱c環(huán)境,表現(xiàn)主題。
8、寫梗概。做法:①熟悉文本(作品);②理清脈絡(luò),抓住重點(diǎn);③用簡(jiǎn)潔的語言歸納概括。
人教版五年級(jí)語文上學(xué)期期末復(fù)習(xí)資料(近義詞反義詞)人教版五年級(jí)語文上學(xué)期期末復(fù)習(xí)資料
近義詞
饑餓(饑渴)懼怕(害怕)鼓勵(lì)(鼓舞)智慧(才智)急切(著急)知趣(懂事)隨便(隨意)采訪(訪問)興趣(興致)趕緊(趕忙)建議(意見)
選擇(選取)環(huán)繞(包圍)周游(環(huán)游)
繼續(xù)(持續(xù))似乎(仿佛)程度(層面)親切(親熱)
恰似(好象)助威(加油)愛好(熱愛)
遭遇(境遇)報(bào)償(補(bǔ)償)縷縷(絲絲)飄泊(飄流)
偶爾(偶然)慈祥(慈愛)訓(xùn)斥(批評(píng))
撩亂(吹亂)姿態(tài)(姿勢(shì))尤其(特別)點(diǎn)綴(裝飾)
干涸(干枯)柔軟(柔順)環(huán)繞(纏繞)
灌溉(澆灌)浮現(xiàn)(出現(xiàn))判斷(判定)捕獲(捕捉)
格外(特別)乖巧(靈巧)警惕(警覺)
惹惱(惱怒)錯(cuò)雜(復(fù)雜)通常(平常)陳列(陳設(shè))急促(急切)采用(利用)規(guī)定(規(guī)則)
問世(出現(xiàn))
對(duì)付(應(yīng)付)面臨(面對(duì))
飄忽(飄?。┤岷?溫和)依附(依靠)附近(近處)
逃脫(擺脫)欣賞(觀看)和藹(和氣)假如(如果)
教導(dǎo)(教誨)居然(竟然)開辟(開拓)
收獲(收取)吩咐(告訴)可惜(惋惜)難得(不易)
舒適(舒服)異常(特殊)奇怪(奇特)
轟動(dòng)(震動(dòng))欣賞(賞識(shí))調(diào)查(了解)造詣(成就)
感觸(感受)愉悅(愉快)創(chuàng)造(創(chuàng)新)
安頓(安排)混亂(紛亂)昔日(往日)阻擋(阻攔)絕望(失望)堅(jiān)定(堅(jiān)決)從來(向來)噪音(噪聲)周圍(四圍)耽擱(耽誤)忍心(狠心)鼓勵(lì)(鼓舞)歧途(歧路)瞬間(剎那)
接觸(觸摸)打蔫(萎靡)愣?。ㄕ。╁憻挘ゾ殻?/p>
指導(dǎo)(指點(diǎn))損失(損耗)環(huán)繞(纏繞)
仿照(模仿)名勝(圣地)散步(漫步)根據(jù)(依據(jù))
地形(地勢(shì))掩護(hù)(保護(hù))依托(依靠)
停泊(停留)郊外(郊區(qū))重新(重來)真摯(真誠(chéng))
崇高(高尚)濕潤(rùn)(潮濕)
反義詞
貪婪(無私)充足(缺乏)支撐(摧毀)困難(容易)喜歡(討厭)可靠(質(zhì)疑)偷偷(公開)
通順(阻塞)培養(yǎng)(摧殘)熟悉(陌生)結(jié)束(開始)
猶豫(果斷)忽略(重視)欣賞(討厭)
特殊(一般)擴(kuò)展(縮小)吸引(排斥)唯獨(dú)(大多)玷污(純潔)愛惜(破壞)離別(相聚)
寶貴(廉價(jià))寒冷(溫暖)擔(dān)心(放心)涼爽(炎熱)丑陋(漂亮)舒服(難受)寬敞(狹窄)
傾斜(豎直)退化(進(jìn)化)敏捷(遲鈍)警覺(大意)銳利(呆滯)細(xì)膩(粗糙)珍貴(低廉)
自動(dòng)(被動(dòng))重要(普通)集中(分散)嚴(yán)寒(酷暑)分裂(團(tuán)結(jié))削弱(增強(qiáng))劇烈(微弱)
單調(diào)(多彩)折射(直射)得意(失意)清楚(模糊)嚴(yán)格(寬松)簡(jiǎn)單(復(fù)雜)消失(出現(xiàn))
素凈(艷麗)巧妙(拙劣)愛慕(厭惡)便宜(昂貴)成熟(生澀)答應(yīng)(拒絕)深夜(黎明)
可貴(無用)冷清(熱鬧)舒展(收縮)僵硬(柔軟)飄浮(下沉)散發(fā)(收集)瞬間(長(zhǎng)久)
避免(參與)肯定(否定)陷入(突出)開辟(開拓)忙碌(悠閑)瘦小(高大)精彩(糟糕)
放肆(莊重)得意(失意)滾燙(冰涼)掙開(束縛)獨(dú)立(聯(lián)合)熟悉(陌生)熱情(冷漠)
損失(獲得)幻想(現(xiàn)實(shí))精華(糟粕)掠走(送回)珍貴(低廉)沉著(驚慌)崎嶇(平坦)
堅(jiān)強(qiáng)(脆弱)勝利(失敗)簡(jiǎn)單(復(fù)雜)熟練(生疏)
嚴(yán)肅(活潑)強(qiáng)烈(微弱)寬敞(狹窄)
千篇一律(獨(dú)樹一幟)
第五篇:復(fù)習(xí)內(nèi)容
本學(xué)期我們認(rèn)識(shí)的英雄人物有:關(guān)心下一代成長(zhǎng)的毛澤東,以身作則、與戰(zhàn)士同甘共苦的朱德,勤學(xué)苦練的梅蘭芳,為民造福的大禹,關(guān)心人民、無私奉獻(xiàn)的孔繁森。
小鷹學(xué)飛:學(xué)到了學(xué)無止境的道理,教育學(xué)生要虛心好學(xué),不斷進(jìn)取
青蛙看海:只要腳踏實(shí)地、一步一個(gè)腳印,堅(jiān)持不懈的刻苦努力,就一定能到達(dá)理想的頂點(diǎn) 狼和小羊:懂得了像狼一樣的壞人,總找借口做壞事,他們是不講道理的。
狐貍和烏鴉:喜歡聽奉承話容易受騙上當(dāng)?shù)牡览怼?/p>
用下面的詞語說一句話:有的、有的、有的。。已經(jīng)。。。
理解“留戀”的意思。
朱德同志為什么要在自己的扁擔(dān)上寫上朱德記三個(gè)字?因?yàn)橹斓峦静幌胱寗e人再把他的扁擔(dān)藏起來,所以……
描寫秋天景色的詞語:有關(guān)珍惜時(shí)間的成語:學(xué)過的《三字經(jīng)》有:有關(guān)自然現(xiàn)象的成語:我知道選自《老子》的古代名言有:學(xué)過《小鷹學(xué)飛》后我想到的成語是:我知道伊索和莎士比亞的名言有:與嚴(yán)寒天氣有關(guān)的成語有:有關(guān)不甘落后的成語:有關(guān)描寫英雄人物的成語:有關(guān)奇妙夜景的成語》
大雁飛到南方,熊、蛇冬眠。松鼠、螞蟻備糧過冬。兔、貓、狗在本地過冬
還有停留的意思:停止在某個(gè)地方不離去
會(huì)背贊美老師的詩(shī)句:春蠶到死絲方盡、蠟炬成灰淚始干
落紅不是無情物,化作春泥更護(hù)花
教師是人類靈魂的工程師
你還知道哪些科學(xué)家的故事?愛迪生——發(fā)明了電燈。法布爾寫出了<昆蟲記>
會(huì)默寫《青松》、登鸛雀樓、靜夜思、長(zhǎng)歌行、二十四節(jié)氣歌
禹在外治水(13)年,曾經(jīng)(3)次路過自己的家門,但他
(一)次也沒有進(jìn)去看一看。禹的兒子
(十)多歲了,還不知道父親是個(gè)什么樣子。