1.2 粉體材料的主要性能

實踐中, 通常將粉體材料的性能分為化學(xué)性能、 物理性能和工藝性能三類介紹。

化學(xué)成分主要指粉末中主成分的含量和雜質(zhì)的含量。金屬粉末的化學(xué)分析與常規(guī)的金屬試樣分析方法相同。

物理性能主要包括顆粒形狀、 粒度及粒度組成、 比表面積、 顆粒密度、 粉末體密度等。

工藝性能主要包括松裝密度、 振實密度、 流動性等。

1.2.1 粉體材料的顆粒形狀

顆粒形狀是指粉末顆粒的幾何形狀?？蓪⒎勰┰嚇泳鶆蚍稚⒃诓Ａг嚻? 用放大鏡或各式顯微鏡進(jìn)行觀察, 也可以用圖像分析儀進(jìn)行分析。顆粒形狀可以籠統(tǒng)地劃分為規(guī)則形狀和不規(guī)則形狀兩大類。規(guī)則形狀的顆粒外形可近似地用某種幾何形狀的名稱描述, 它們與粉末生產(chǎn)方法密切相關(guān)。

一般來說, 準(zhǔn)確地描述粉末顆粒的形狀是很困難的。在測定和表示粉末形狀時, 常采用表面形狀因子、 體積形狀因子和比形狀因子來近似地表述。

直徑為d的均勻球體, 其表面積和體積分別為S=πd2和V=(π/6)d3, 其中的系數(shù)π和π/6就稱為球的表面形狀因子和體積形狀因子。對于任意形狀的顆粒, 其表面積和體積可以認(rèn)為與某一相當(dāng)?shù)闹睆降钠椒胶土⒎匠烧? 而比例系數(shù)則與選擇的直徑有關(guān)。如果用投影面徑da代表直徑, 則表面積和體積分別為S=fd2a和V=kd3a, 兩者的比值f/k稱為比形狀因子。

對于規(guī)則的球形顆粒, f=π, k=π/6, f/k=6。其他形狀顆粒f/k均大于6。形狀愈復(fù)雜, 則比形狀因子就愈大。表1-2列出了某些金屬粉末的近似形狀與比形狀因子的關(guān)系。

表1-2 某些粉末的近似形狀與比形狀因子的關(guān)系

1.2.2 粉體材料的粒度和粒度組成

用直徑表示顆粒大小稱為粒徑或粒度。由于組成粉末的無數(shù)顆粒不可能同樣大小, 因此又用不同粒徑的顆粒占全部粉末的百分含量來表示顆粒大小的狀況, 稱為粒度組成, 也稱粒度分布。

粒度僅指單個顆粒, 而粒度組成則指整個粉末體。通常所說的粒度包含有粉體平均粒度的意思, 具有統(tǒng)計學(xué)平均粒徑的含義。