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金属粉末在规定条件下于氢气流中加热时的质量损失。粉末中含有可被氢还原的氧化物,在氢气流中加热时被氢还原,失去氧使其质量减少。氢损值是作为金属粉末氧含量的近似值而被工业生产实践所采用。金属粉末中氧含量的高低直接影响到粉末质量和粉末冶金工艺稳定性。
氢损测定装置如图所示,主要由电加热炉、气密管和测温系统等部件构成。气密管由石英或致密氧化铝制成。氢损试验通常是按MPIF02或ASTMEl59的规定进行。对于不同材料的粉末,应选用不同的还原温度和保温时间,推荐采用表所规定的还原温度和时间。
氢损试验装置
1-氢气入口;2-热电偶;3-督嘧管;4-炉体;5-舟皿
还原温度和时间
金属粉末
还原温度/℃
还原时间/min
锡青铜
750土15
30
锡
425±10
30
银
550±10
30
铜
850±15
30
铅铜、铅青铜
600±10
10
钢、铁、钼
1100±20
60
钴、镍、钨
1000±20
60
铼
1150±20
60
氢损(HL)以质量分数表示,由下式给出:
HL=m2-m3/m2-m1100%
式中m1为空舟的质量,g;m2为试验前盛有试样的舟皿的质量,g;m3慨为试验后盛有被还原试样的舟皿的质量,g。
粉末中含有锰、铬或其他对氧有高亲和力的元素,在试验过程中会被气氛氧化,或者通过低难熔化合物的还原而被氧化,在特殊条件下,会导致负的氢损值。
粉末中含有二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铍、二氧化钛、氧化铬和氧化锰等氧化物,它们在试验条件下是不能被氢还原的,所测定的质量损失不包括上述氧化物中的氧。
氢损与粉末中的氧含量的区别在于:(1)被测金属粉末中如存在难还原氧化物时,其氢损值将低于粉末的真实氧含量;(2)粉末中如存在在氢气流中加热产生物质挥发而造成质量减少的物质时(如吸附水、碳氢化合物,铅、锌、镉、碳、硫与氧的化合物等),氢损值将高于可还原的氧含量。
氢损测定装置如图所示,主要由电加热炉、气密管和测温系统等部件构成。气密管由石英或致密氧化铝制成。氢损试验通常是按MPIF02或ASTMEl59的规定进行。对于不同材料的粉末,应选用不同的还原温度和保温时间,推荐采用表所规定的还原温度和时间。
氢损试验装置
1-氢气入口;2-热电偶;3-督嘧管;4-炉体;5-舟皿
还原温度和时间
金属粉末
还原温度/℃
还原时间/min
锡青铜
750土15
30
锡
425±10
30
银
550±10
30
铜
850±15
30
铅铜、铅青铜
600±10
10
钢、铁、钼
1100±20
60
钴、镍、钨
1000±20
60
铼
1150±20
60
氢损(HL)以质量分数表示,由下式给出:
HL=m2-m3/m2-m1100%
式中m1为空舟的质量,g;m2为试验前盛有试样的舟皿的质量,g;m3慨为试验后盛有被还原试样的舟皿的质量,g。
粉末中含有锰、铬或其他对氧有高亲和力的元素,在试验过程中会被气氛氧化,或者通过低难熔化合物的还原而被氧化,在特殊条件下,会导致负的氢损值。
粉末中含有二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铍、二氧化钛、氧化铬和氧化锰等氧化物,它们在试验条件下是不能被氢还原的,所测定的质量损失不包括上述氧化物中的氧。
氢损与粉末中的氧含量的区别在于:(1)被测金属粉末中如存在难还原氧化物时,其氢损值将低于粉末的真实氧含量;(2)粉末中如存在在氢气流中加热产生物质挥发而造成质量减少的物质时(如吸附水、碳氢化合物,铅、锌、镉、碳、硫与氧的化合物等),氢损值将高于可还原的氧含量。
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