粉末的性能课程学习.pptx

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1、会计学1粉末粉末(fnm)的性能的性能第一页，共69页。3.1 3.1 粉末粉末粉末粉末(fnm)(fnm)颗粒与粉末颗粒与粉末颗粒与粉末颗粒与粉末(fnm)(fnm)体的概念体的概念体的概念体的概念Concepts of particles and powders Concepts of particles and powders n n致致密密体体bulkbulk、粉粉末末体体powderpowder、colloid colloid 胶胶体体-固固体体solidsolid：根据不同分散程度：根据不同分散程度(chngd)dispersed degree(chngd)dispersed de

2、green n粉粉末末体体 (1000(1000微微米米，微微米米级级，亚亚微微米米级级sub-micrometersub-micrometer，纳米级纳米级nano grade nano grade（0.10.1微米以下）微米以下）)第1页/共69页第二页，共69页。n n粉末颗粒表现出流体性质flow ability，粉末越细，流动性质越明显。0.1微米以下的粉末工业中又称为(chn wi)超细super fine powder粉末n n0.01微米以下powders称为(chn wi)胶体colloid第2页/共69页第三页，共69页。n n粉末颗粒与粉末体粉末颗粒与粉末体粉末颗粒与粉末

3、体粉末颗粒与粉末体 particles and powders particles and powdersn n粉末颗粒：粉末颗粒：粉末颗粒：粉末颗粒：crystalline or poly-crystalline,crystalline or poly-crystalline,amorphous,glass amorphous,glass 晶粒或多晶聚合体晶粒或多晶聚合体晶粒或多晶聚合体晶粒或多晶聚合体,n n粉末体：粉末体：粉末体：粉末体：called powder simplycalled powder simply简称粉末，是由简称粉末，是由简称粉末，是由简称粉末，是由大量的粉末颗粒组

4、成的一种大量的粉末颗粒组成的一种大量的粉末颗粒组成的一种大量的粉末颗粒组成的一种dispersed systemdispersed system分分分分散体系，其中散体系，其中散体系，其中散体系，其中(qzhng)(qzhng)的颗粒彼此可以分离的颗粒彼此可以分离的颗粒彼此可以分离的颗粒彼此可以分离devoice each otherdevoice each other，或者说，粉末是由大量的，或者说，粉末是由大量的，或者说，粉末是由大量的，或者说，粉末是由大量的颗粒及颗粒之间的空隙所构成的集合体。颗粒及颗粒之间的空隙所构成的集合体。颗粒及颗粒之间的空隙所构成的集合体。颗粒及颗粒之间的空隙所构

5、成的集合体。n nPowder is combined by particles and pores Powder is combined by particles and pores among the particlesamong the particles第3页/共69页第四页，共69页。n n粉末颗粒粉末颗粒粉末颗粒粉末颗粒 Powder particles Powder particlesn n粉末聚集状态：粉末聚集状态：粉末聚集状态：粉末聚集状态：单颗粒单颗粒单颗粒单颗粒single particlesingle particle，二次颗粒，二次颗粒，二次颗粒，二次颗粒second

6、ary parti.secondary parti.n n multi-particles multi-particlesn n单颗粒单颗粒单颗粒单颗粒 single particle single particle 晶粒或多晶粒聚集晶粒或多晶粒聚集晶粒或多晶粒聚集晶粒或多晶粒聚集amorphousamorphous，粉末中能分开并独立，粉末中能分开并独立，粉末中能分开并独立，粉末中能分开并独立(dl)independent presented unit(dl)independent presented unit 存在的最小实存在的最小实存在的最小实存在的最小实体称为单颗粒体称为单颗粒体称为单

7、颗粒体称为单颗粒 n n二次颗粒二次颗粒二次颗粒二次颗粒 secondary particles secondary particles有多个单颗粒或一有多个单颗粒或一有多个单颗粒或一有多个单颗粒或一次颗粒构成次颗粒构成次颗粒构成次颗粒构成;第4页/共69页第五页，共69页。n nFirstly primary particlesFirstly primary particles一次颗粒一次颗粒(kl)(kl)往往不能单独存在往往不能单独存在而聚集在一起，而聚集在一起，agglomeration force agglomeration force 聚集力主要是物理聚集力主要是物理作用力作用力a

8、gglomerationagglomeration，而非强化学健结合，而非强化学健结合chemistry chemistry bonding;bonding;n n 一次颗粒一次颗粒(kl)(kl)粒度测定粒度测定particle size testing,inert gas particle size testing,inert gas absorbent absorbent 惰性气体表面吸附方法惰性气体表面吸附方法BETBETn n二次颗粒二次颗粒(kl)(kl)粒度测定粒度测定,other method;x-ray,optical,other method;x-ray,optical m

9、icroscope,TEM,SEM,light scattering microscope,TEM,SEM,light scattering 第5页/共69页第六页，共69页。由若干一次颗粒聚集成二次颗粒的情形。一次颗粒之间形成一定由若干一次颗粒聚集成二次颗粒的情形。一次颗粒之间形成一定的粘结的粘结(zhn ji)(zhn ji)面面inter-adhesioninter-adhesion，contact linkingcontact linking在二次颗粒在二次颗粒multi-particles,or secondary particlesmulti-particles,or second

10、ary particles内存在一些细微的内存在一些细微的porespores。一。一次颗粒或单颗粒可能是次颗粒或单颗粒可能是mono-crystallinemono-crystalline颗粒，而更普遍情况下颗粒，而更普遍情况下是是polycrystallinepolycrystalline颗粒，但晶粒间不存在空隙。颗粒，但晶粒间不存在空隙。第6页/共69页第七页，共69页。n n团团团团粒粒粒粒AgglomeratesAgglomerates：由由由由单单单单颗颗颗颗粒粒粒粒或或或或二二二二次次次次颗颗颗颗粒粒粒粒依依依依靠靠靠靠范范范范德德德德华华华华van van de de waal

11、s waals forceforce的的的的作作作作用用用用下下下下结结结结合合合合而而而而成成成成的的的的粉末颗粒，易于分散粉末颗粒，易于分散粉末颗粒，易于分散粉末颗粒，易于分散,easy,easy toto disperse.disperse.n n絮絮絮絮凝凝凝凝体体体体garrulousgarrulous：用用用用溶溶溶溶胶胶胶胶凝凝凝凝胶胶胶胶Sol-GelSol-Gel方方方方法法法法制制制制备备备备的的的的粉粉粉粉末末末末，是是是是一一一一种种种种小小小小颗颗颗颗粒粒粒粒聚聚聚聚合合合合在在在在一一一一起起起起的的的的结结结结合合合合coprecipitationcoprecip

12、itation。n nUsuallyUsually，coarse coarse particle particle 颗颗颗颗粒粒粒粒以以以以single single 单单单单颗颗颗颗粒粒粒粒存存存存在在在在(cnzi)(cnzi)，fine fine particlesparticles由由由由于于于于表表表表面面面面big big surfacesurface发发发发达达达达而而而而结结结结合合合合binding binding togethertogether，以以以以二二二二次次次次颗颗颗颗粒粒粒粒形形形形式式式式存在存在存在存在(cnzi)(cnzi)。第7页/共69页第八页，共69

13、页。n n颗颗颗颗粒粒粒粒的的的的内内内内部部部部结结结结构构构构：与与与与颗颗颗颗粒粒粒粒的的的的外外外外部部部部结结结结构构构构比比比比较较较较，compared compared with with out out surface surface structure,structure,颗颗颗颗粒粒粒粒的的的的very very complicated complicated structures structures in in particles,particles,内内内内部部部部结结结结构构构构非非非非常常常常复杂复杂复杂复杂n n多多多多晶晶晶晶颗颗颗颗粒粒粒粒polycrys

14、talline polycrystalline 通通通通常常常常的的的的粉粉粉粉末末末末只只只只能能能能(zh(zh nnnn)值值值值得得得得多多多多晶晶晶晶颗颗颗颗粒粒粒粒poly-crystallinepoly-crystalline，用用用用RSTRST快快快快速速速速冷冷冷冷凝凝凝凝技技技技术术术术可可可可制制制制备备备备单单单单晶晶晶晶颗颗颗颗粒粒粒粒mono-crystallinemono-crystalline或或或或准准准准晶晶晶晶、非晶粉末颗粒。非晶粉末颗粒。非晶粉末颗粒。非晶粉末颗粒。第8页/共69页第九页，共69页。n n缺缺缺缺陷陷陷陷defectsdefects：表

15、表表表面面面面缺缺缺缺陷陷陷陷surface surface defectsdefects，加加加加工工工工硬硬硬硬化化化化wrought wrought hardeninghardening，内内内内 空空空空 隙隙隙隙 inner inner porespores。畸畸畸畸 变变变变distortiondistortion，杂杂杂杂 质质质质 impuritiesimpurities，裂裂裂裂 纹纹纹纹 crackcrack、亚亚亚亚 结结结结 构构构构substructuresubstructure、第第第第二二二二相相相相、合合合合金金金金元元元元素素素素alloy alloy ele

16、mentselements，吸吸吸吸附物，附物，附物，附物，adsorbentsadsorbentsn n颗颗颗颗粒粒粒粒表表表表面面面面状状状状态态态态(zhungti)(zhungti)：内内内内表表表表面面面面、外外外外表表表表面面面面、全全全全表表表表面面面面full full surfacesurface，内内内内表表表表面面面面远远远远比比比比外外外外表表表表面面面面复复复复杂杂杂杂complicatedcomplicated、丰富。丰富。丰富。丰富。第9页/共69页第十页，共69页。3.2 3.2 化学化学化学化学(huxu)(huxu)性能性能性能性能 Chemistry-Fe

17、atures Chemistry-Features n n原材料成分原材料成分elementselements与组成与组成compositionscompositions，纯，纯度标准，粉末国家及部级标准度标准，粉末国家及部级标准GB and BBGB and BBn n合金元素合金元素alloying elementsalloying elements，形成，形成(xngchng)(xngchng)合金的加入元素合金的加入元素-形成形成(xngchng)(xngchng)固溶体，固溶体，化合物合金的生成元素，如化合物合金的生成元素，如Fe-CFe-C，WC-Co WC-Co，Ti3AlTi3

18、Al，Ai3TiAi3Ti，LanNi5 LanNi5（电池材料）等。（电池材料）等。n nSurface chemical adsorption and physical Surface chemical adsorption and physical adsorptionadsorption表面吸附物，水，氧，空气；表面吸附物，水，氧，空气；第10页/共69页第十一页，共69页。n nO2O2含量测定，含量测定，氢损值氢损值-用氢还原，计算粉用氢还原，计算粉末还原前后的重量变化。末还原前后的重量变化。n n 氢损值氢损值=（A-BA-B）/（A-CA-C）x100%x100%n n n n

19、 A A，粉末（，粉末（5 5克）加烧舟克）加烧舟traytray的质量；的质量；n n B B，氢气中煅烧，氢气中煅烧(dunsho)(dunsho)后残留后残留remainedremained物加烧舟的质量；物加烧舟的质量；n n C C烧舟的质量；即煅烧烧舟的质量；即煅烧(dunsho)(dunsho)前后粉末前后粉末质量之比。质量之比。n n 第11页/共69页第十二页，共69页。n n机械夹杂mechanical impurities n n 非金属类机械夹杂物no-metallic impurities，硅氧化物silicon，在材料中相当于材料中的孔隙equivalent por

20、es，construct the resource of the cracks 构成裂纹(li wn)源，降低材料力学性能，n n 第12页/共69页第十三页，共69页。n n机械夹杂对材料纫性机械夹杂对材料纫性toughnesstoughness，特别是冲击，特别是冲击impacting impacting toughness toughness 性能纫性影响显著。性能纫性影响显著。n n非金属夹杂在粉末中的分布状态非金属夹杂在粉末中的分布状态distributiondistribution以及夹杂以及夹杂本身本身(bnshn)(bnshn)的的shapeshape形状对材料的力学性能影响不

21、形状对材料的力学性能影响不同同第13页/共69页第十四页，共69页。2.3 2.3 粉末粉末粉末粉末(fnm)(fnm)物理性能物理性能物理性能物理性能 Physio-Features Physio-Featuresn n主要包括主要包括:材料熔点材料熔点,比热比热,电学电学,磁学磁学,光学性质光学性质,n n Melting temperature Melting temperature，thermal capacity thermal capacity，magneticmagnetic，opticaloptical，electricelectric，atmosphere pressure

22、atmosphere pressure，hardnesshardness，chemical activitychemical activity，size and shapesize and shape，n n 蒸汽压性质蒸汽压性质,硬度硬度(yngd),(yngd),化学活性化学活性,粉末特性等物理粉末特性等物理性质性质第14页/共69页第十五页，共69页。n n颗粒形状颗粒形状(xngzhun):(xngzhun):颗粒形状颗粒形状(xngzhun)(xngzhun)与制粉方与制粉方法和制粉工艺相关法和制粉工艺相关n n球形粉末球形粉末-雾化法雾化法 Spherical powders Sp

23、herical powdersn n多孔粉末多孔粉末-还原法还原法 Porous powders Porous powdersn n树枝状粉末树枝状粉末-电解法电解法 Dendrite powders Dendrite powdersn n片状粉末片状粉末-研磨法研磨法 Plate powders Plate powders第15页/共69页第十六页，共69页。定性描述定性描述定性描述定性描述 qualitative descriptionqualitative description球形球形,针形针形,树枝形树枝形,粒状粒状,片形片形,瘤状瘤状,多角形多角形,海绵海绵(h(h imin)im

24、in)形形,不规则形不规则形,等九种等九种.SphereSphere，NeedleNeedle，DendriteDendrite，PlatePlate，ParticleParticle，Nodular Nodular，angularangular，Sponge Irregular Sponge Irregular 第16页/共69页第十七页，共69页。Particle shape and the suggested qualitative descriptorsParticle shape and the suggested qualitative descriptors第17页/共69页第十

25、八页，共69页。n n颗粒颗粒颗粒颗粒(kl)(kl)(kl)(kl)密度密度密度密度particle densityparticle densityparticle densityparticle densityn n 真密度真密度真密度真密度:粉末材料理论密度粉末材料理论密度粉末材料理论密度粉末材料理论密度D1D1D1D1n n 似密度似密度似密度似密度:只包含粉末闭孔隙的密度只包含粉末闭孔隙的密度只包含粉末闭孔隙的密度只包含粉末闭孔隙的密度D2D2D2D2n n 相对密度相对密度相对密度相对密度:既包含开孔又闭孔隙的粉末密度既包含开孔又闭孔隙的粉末密度既包含开孔又闭孔隙的粉末密度既包含开

26、孔又闭孔隙的粉末密度D3D3D3D3n n D3D2D1 D3D2D1 D3D2D1 D3D2D1n n D2=(F2-F1)/V-(F3-F2)/D D2=(F2-F1)/V-(F3-F2)/D D2=(F2-F1)/V-(F3-F2)/D D2=(F2-F1)/V-(F3-F2)/D液液液液n n F1:F1:F1:F1:比重瓶重量比重瓶重量比重瓶重量比重瓶重量 F2:F2:F2:F2:含粉末后的比重瓶重量含粉末后的比重瓶重量含粉末后的比重瓶重量含粉末后的比重瓶重量n n F3:F3:F3:F3:比重瓶加粉末和充满液体之后的总重量比重瓶加粉末和充满液体之后的总重量比重瓶加粉末和充满液体之后

27、的总重量比重瓶加粉末和充满液体之后的总重量n n V=(F3-F2)/D V=(F3-F2)/D V=(F3-F2)/D V=(F3-F2)/D液液液液 粉末体积粉末体积粉末体积粉末体积n n F3-F2 F3-F2 F3-F2 F3-F2 液体重量液体重量液体重量液体重量,F3-F2/D,F3-F2/D,F3-F2/D,F3-F2/D液液液液 液体体积液体体积液体体积液体体积n n D D D D液液液液(水水水水)=1)=1)=1)=1第18页/共69页第十九页，共69页。显微硬度显微硬度显微硬度显微硬度,Microhardness.,Microhardness.particle plas

28、ticity feature particle plasticity feature一般一般一般一般(ybn)(ybn)地地地地,粉末强度愈高粉末强度愈高粉末强度愈高粉末强度愈高,硬度愈高硬度愈高硬度愈高硬度愈高,混合粉末的混合粉末的混合粉末的混合粉末的强度强度强度强度strengthstrength比合金粉末的硬度低比合金粉末的硬度低比合金粉末的硬度低比合金粉末的硬度低,alloying bring,alloying bring合合合合金化可以使得金属强化金化可以使得金属强化金化可以使得金属强化金化可以使得金属强化,硬度随之提高；硬度随之提高；硬度随之提高；硬度随之提高；Dependent

29、fabrication methodsDependent fabrication methods，不同方法生产同一种，不同方法生产同一种，不同方法生产同一种，不同方法生产同一种金属的粉末，显微硬度是不同。粉末纯度越高金属的粉末，显微硬度是不同。粉末纯度越高金属的粉末，显微硬度是不同。粉末纯度越高金属的粉末，显微硬度是不同。粉末纯度越高purifypurify，则硬度越低，粉末退火降低，则硬度越低，粉末退火降低，则硬度越低，粉末退火降低，则硬度越低，粉末退火降低annealanneal加工加工加工加工hardeninghardening、减少氧、碳等杂质含量后，硬度降低。减少氧、碳等杂质含量后，

30、硬度降低。减少氧、碳等杂质含量后，硬度降低。减少氧、碳等杂质含量后，硬度降低。第19页/共69页第二十页，共69页。颗粒的显微硬度测量，采用普遍的显微硬度计测量金刚颗粒的显微硬度测量，采用普遍的显微硬度计测量金刚颗粒的显微硬度测量，采用普遍的显微硬度计测量金刚颗粒的显微硬度测量，采用普遍的显微硬度计测量金刚石石石石diamond tipdiamond tip角锥压头的压痕对角线长，经计算得到的。角锥压头的压痕对角线长，经计算得到的。角锥压头的压痕对角线长，经计算得到的。角锥压头的压痕对角线长，经计算得到的。（粉末试样与树脂（粉末试样与树脂（粉末试样与树脂（粉末试样与树脂(shzh)(shzh)

31、粉混匀，在粉混匀，在粉混匀，在粉混匀，在100100200Mpa200Mpa下，下，下，下，加热至加热至加热至加热至140140固化获得）。铁粉的显微硬度值如下表示：固化获得）。铁粉的显微硬度值如下表示：固化获得）。铁粉的显微硬度值如下表示：固化获得）。铁粉的显微硬度值如下表示：Powders Micro-hardness，MPa Fe reduced by natural gas 11801440 annealed milled Fe 12401480Fe reduced by solid carbon 12001620 Annealed Fe 12201480（reduced by ele

32、ctrolyte）第20页/共69页第二十一页，共69页。2.4 2.4 粉末粉末粉末粉末(fnm)(fnm)工艺性能工艺性能工艺性能工艺性能 operational featuresoperational features松装密度松装密度松装密度松装密度 apparent density apparent density 1)Definition:1)Definition:单位体积内自由松装粉末体的质量单位体积内自由松装粉末体的质量单位体积内自由松装粉末体的质量单位体积内自由松装粉末体的质量(zhling)g/cm3(zhling)g/cm32 2）意义）意义）意义）意义:自动压制容积法，自

33、动压制容积法，自动压制容积法，自动压制容积法，automative pressing automative pressing（compactioncompaction），），），），a method indirectly measure a method indirectly measure powder sizepowder size3 3）测量方法）测量方法）测量方法）测量方法:流量法，粉末自由落下流量法，粉末自由落下流量法，粉末自由落下流量法，粉末自由落下4 4）影响因素）影响因素）影响因素）影响因素:particle shape:particle shape，sizesize，and

34、surface and surface conditionsconditions，components components 第21页/共69页第二十二页，共69页。a a、粒度、粒度:粒度小，松装密度小粒度小，松装密度小,如下表所示如下表所示还原铁粉还原铁粉 d(um)6 51 68 d(um)6 51 68 g/cm 30.9 72.1 93.03 g/cm 30.9 72.1 93.03电解铁粉电解铁粉 d(um)53 63 78 d(um)53 63 78 g/cm 32.0 52.5 63.32 g/cm 32.0 52.5 63.32b b、颗粒、颗粒(kl)(kl)形状形状 形状

35、复杂形状复杂 松装密度小松装密度小 粉末形状影响松装密度，从大到小排列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球形粉类球形不规则形树枝形 sphere-similar sphere-irregular-dentritical sphere-similar sphere-irregular-dentritical第22页/共69页第二十三页，共69页。c c、表面、表面(bi(bi omin)omin)粗糙粗糙 Surface coarse Surface coarsed d、粒度分布、粒度分布 Particle size distribution Particle siz

36、e distribution 1 1 细分比率增加，松装密度减小细分比率增加，松装密度减小;2 2 粗粉中加入适量的细粉，松装密度增大粗粉中加入适量的细粉，松装密度增大;如球形不锈钢粉如球形不锈钢粉 -100 -100150 100 80 60 40 20150 100 80 60 40 20 325 20 40 60 80 100325 20 40 60 80 100 d d松松 4.5 4.9 5.2 4.8 4.6 4.3 4.5 4.9 5.2 4.8 4.6 4.3第23页/共69页第二十四页，共69页。松装密度松装密度松装密度松装密度(md)(md)和振实密度和振实密度和振实密度和

37、振实密度(md)(md)apparent density and tapping densityapparent density and tapping densityn nPowder compaction procedurePowder compaction procedure，采取容量装粉法，即用充满，采取容量装粉法，即用充满fillfill一定一定(ydng)(ydng)容积的粉末量来容积的粉末量来control compactscontrol compacts的密度和单重的密度和单重pies weight pies weight，要求每次装满模腔，要求每次装满模腔die cavity

38、die cavity的粉末有严格要求的粉末有严格要求不变的质量不变的质量mass;mass;n n不同粉末装满一定不同粉末装满一定(ydng)(ydng)容积容积volumevolume的质量的质量massmass是不同的，是不同的，因此规定用松装密度因此规定用松装密度apparent densityapparent density或振实密度或振实密度packing packing densitydensity来描述粉末的这种容积性质来描述粉末的这种容积性质;第24页/共69页第二十五页，共69页。The basic components of the Hall flowmeter and S

39、cott The basic components of the Hall flowmeter and Scott volumeter for measuring the flow and packing of powdersvolumeter for measuring the flow and packing of powders第25页/共69页第二十六页，共69页。n nApparent density isApparent density is是粉末自然充满容器时，单位体积是粉末自然充满容器时，单位体积内的粉末的质量，单位为内的粉末的质量，单位为g/cm3g/cm3。测定松装密度的标

40、。测定松装密度的标准装置如图准装置如图2 27 7和和2 28 8，分别，分别(fnbi)(fnbi)对应国标对应国标GB1478GB14788484和和GB5060GB506085;85;n nApparent densityApparent density是粉末自然堆积的密度，是粉末自然堆积的密度，depend on depend on 于于颗粒间的粘附力颗粒间的粘附力 viscosity adhesion viscosity adhesion、相对滑动、相对滑动the the resistance of slidingresistance of sliding的阻力以及粉末体空隙被小颗粒

41、填的阻力以及粉末体空隙被小颗粒填充的程度充的程度particle packingparticle packing。第26页/共69页第二十七页，共69页。n npacking densitypacking density系将粉末装于容器内，系将粉末装于容器内，under the under the indicated conditionsindicated conditions在规定条件下，经过振动后测得的在规定条件下，经过振动后测得的粉末密度粉末密度;n n振动使粉末颗粒堆积振动使粉末颗粒堆积(duj)(duj)紧密，但粉末体内仍存在大紧密，但粉末体内仍存在大量的量的porespores，所

42、占体积称为，所占体积称为porous volumeporous volume空隙体积。空空隙体积。空隙体积与粉末体的表观体积之比称为孔隙度隙体积与粉末体的表观体积之比称为孔隙度；第27页/共69页第二十八页，共69页。n nPorosity Porosity include include pores pores in in the the particle particle and and between between the the particlesparticles；n n如如 果果 以以 代代 表表(dibio)(dibio)粉粉 末末 体体 的的 松松 装装 密密 度度，以以 理

43、理 代代 表表(dibio)(dibio)粉粉末末材材料料的的theoretic theoretic densitydensity理理论论密密度度或或颗颗粒粒的的真真密密度度true densitytrue density，那么它们与粉末体孔隙度，那么它们与粉末体孔隙度的关系将是的关系将是n n 1 1/理理 第28页/共69页第二十九页，共69页。n n/理理理理 比比比比 值值值值 称称称称 为为为为(chn(chn wi)wi)粉粉粉粉 末末末末 体体体体 的的的的 相相相相 对对对对 密密密密 度度度度 relative relative densitydensity，用用用用d d

44、表表表表示示示示，其其其其倒倒倒倒数数数数，1/d1/d称称称称为为为为(chn(chn wi)wi)相相相相对对对对体体体体积积积积relative relative volumevolume。因因因因此此此此孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度porosityporosity与与与与相相相相对对对对密密密密度度度度和和和和相相相相对对对对体体体体积的关系为：积的关系为：积的关系为：积的关系为：n n 1 1d d 和和和和 1 11/1/n n粉粉粉粉末末末末体体体体的的的的孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度或或或或密密密密度度度度是是是是与与与与颗颗颗颗粒粒粒粒形形形形状状状状、颗颗颗颗粒粒粒粒的的的的密密密

45、密度度度度和和和和表表表表面面面面状状状状态、粉末的粒度和粉末组成有关的一种综合性质。态、粉末的粒度和粉末组成有关的一种综合性质。态、粉末的粒度和粉末组成有关的一种综合性质。态、粉末的粒度和粉末组成有关的一种综合性质。n nPorosity Porosity or or density density is is a a simultaneous simultaneous（summarysummary）parameter parameter related related toto sizesize，shapeshape，surface surface featurefeature，and a

46、nd size size distributiondistribution。第29页/共69页第三十页，共69页。由由大大小小相相同同的的规规则则(guz)(guz)球球形形颗颗粒粒组组成成的的粉粉末末的孔隙度时，的孔隙度时，0.4760.476，最松散的堆积，最松散的堆积packingpacking；0.2590.259，最紧密的堆积，最紧密的堆积packingpacking如如果果颗颗粒粒的的大大小小不不等等 ，较较小小的的颗颗粒粒填填充充到到大大颗颗粒的间隙中，孔隙度将降低；粒的间隙中，孔隙度将降低；颗颗粒粒形形状状影影响响孔孔隙隙度度，形形状状越越复复杂杂complicatedcomp

47、licated，孔隙度越大；，孔隙度越大；第30页/共69页第三十一页，共69页。流动性流动性 Flow ability定定义义：一一定定量量粉粉末末(50g)流流经经漏斗所需的时间：漏斗所需的时间：sec./50 gram 意意义义：动动压压制制时时to fill each part in the mode影影 响响 因因 素素:颗颗 粒粒 间间 的的 摩摩 擦擦 friction among the particles形形状状复复杂杂，表表面面粗粗糙糙，流流动动性性差差 resulting in poor flow ability理理论论密密度度增增加加(zngji)，比比重重大，流动性增

48、加大，流动性增加(zngji)粒粒度度组组成成，细细粉粉增增加加(zngji)small particle size resulting in poor flow ability第31页/共69页第三十二页，共69页。n nFlow Flow abilityability采采用用前前述述测测松松装装密密度度的的漏漏斗斗FunnelFunnel来来测测定定。标标准准漏漏斗斗tunnel tunnel（又又称称流流速速计计）是是用用150150目目金金刚刚砂砂粉粉末末(fnm)(fnm)，在，在40s40s内流完内流完50g50g来标定和来标定和testingtesting的的;n n另另外外还还

49、可可采采用用粉粉末末(fnm)(fnm)自自然然堆堆积积角角natural natural angle angle of of reposerepose试验测定流动性试验测定流动性Flow ability testingFlow ability testing。n n粉粉末末(fnm)(fnm)通通过过一一粗粗筛筛网网sievesieve自自然然流流下下并并堆堆积积在在直直径径为为1inch.1inch.的圆板上的圆板上;第32页/共69页第三十三页，共69页。当粉末堆满圆板后，以粉末锥的高度衡量流动性当粉末堆满圆板后，以粉末锥的高度衡量流动性;粉粉末末锥锥的的底底角角称称为为natural

50、natural angle angle of of repose,repose,可可作作为为流流动动性性的的measurementmeasurement。锥锥越越高高或或自自然然堆堆积积角角越越大大，则则表表示示(biosh)(biosh)粉末的流动性越差；反之则流动性越好。粉末的流动性越差；反之则流动性越好。Also Also flow flow ability ability is is related related particle particle density density apparent apparent density.density.如如果果粉粉末末的的相相对对密密度度