【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于粉末冶金，具体涉及一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法。
技术介绍
1、作为粉末冶金技术的原料基础，金属粉末的性能对粉末冶金制品的性能具有决定性的影响。粉末颗粒作为成千上万小颗粒组成的聚集体，其性能参数众多，主要包括化学成分、物理特性及工艺性能三个方面。其中，粉末颗粒的化学成分，即主元素含量和杂质元素含量的定量化测试已建立了标准化的测试方法。粉末颗粒的物理特性，如粉末的硬度、比表面积、粒度及粒度分布以及工艺特性粉末，如粉末的流动性、松装密度、振实密度、压缩性能等也都可以通过定量化的检测表征，为粉末冶金从业者的原料选择提供了定量化的选择依据。例如，粉末床增材制造技术为了获得较高的粉床密度，除了化学成分和粒度的要求之外，在工艺性能方面提出了粉末原料的球形率不小于95％的明确要求。
2、作为粉末冶金技术的重要分支，烧结金属多孔材料是以不规则的粉末颗粒作为原料，经过压制-烧结-加工获得粉末冶金制品。多孔金属制品的核心技术指标：孔隙率、孔径及孔径分布，是由粉末颗粒的粒度及粒度分布和粉末颗粒形状共同决定。其中，作为物理性能的粒度及粒度分布可以用筛分法或者激光粒度等方法直接获得，但对作为粉末原料工艺性能的颗粒形状目前还无法进行定量化的表征测试，更无法直接对批次金属粉末的合格性直接做出判定，目前相关从业人员大多是通过粉末的松装密度作为间接选择依据，但这无法直接反应粉末颗粒的外形复杂程度，造成烧结金属多孔材料产品在批量化生产过程中性能稳定性难以保证。
技术实现思路
1、
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
3、步骤一、获取待测试金属粉末的二维截面投影图，得到待测试金属粉末的二维截面信息；
4、步骤二、将步骤一中得到的二维截面信息进行处理，得到每个金属粉末的轮廓数据，然后从中选取n个金属粉末并按从左到右、从上到下的顺序进行编号，得到该批次金属粉末的编号为：a1，a2，a3，…ai…，an，其中n为表示金属粉末序号的正整数，且n≥30；
5、步骤三、将步骤二中得到的该批次金属粉末的轮廓数据进行提取处理，获得每一个独立金属粉末的轮廓线长度lai和投影面积sai，其中lai的单位为mm，sai的单位为mm2；
6、步骤四、按照sai≥0.3925×d2的标准对步骤三中每一个独立金属粉末的投影面积进行有效性筛选，其中d为待测试金属粉末的平均粒度，单位为mm，将符合要求的金属粉末按从左到右、从上到下的顺序重新进行编号，得到筛选后的金属粉末的编号为：p1，p2，p3，…pi…，pt，其中t为表示筛选后金属粉末序号的正整数，且t≤n，并且得到对应的轮廓线长度lpi和投影面积spi，其中lpi的单位为mm，spi的单位为mm2；
7、步骤五、将步骤四中筛选后的金属粉末的数据带入公式且0＜mi≤1，进行计算，获得筛选后的金属粉末的一个筛选参数m1；
8、步骤六、有限次重复步骤一到步骤五的操作，依次获得多个筛选参数m1，m2，…mi…，mq，其中q为对该批次金属粉末进行二维截面投影图的测试次数，且q为正整数；
9、步骤七、计算步骤六中q次测量后所有筛选参数的算数平均值如果则判定待测试金属粉末不符合烧结多孔金属材料的需求；如果则判定待测试金属粉末符合烧结多孔金属材料的需求。
10、本专利技术先获取待测试金属粉末的二维截面投影图，然后根据二维截面投影图选取n个金属粉末并按从左到右、从上到下的顺序进行编号，之后根据二维截面投影图得到每个选取的金属粉末的轮廓线长度和投影面积，依据公式sai≥0.3925×d2进行有效性筛选，选取符合sai≥0.3925×d2要求的金属粉末并按从左到右、从上到下的顺序重新进行编号，得到有效的金属粉末数据，提出了数据有效性的筛选阈值，确保了每一组数据准确可靠，不满足sai≥0.3925×d2的投影面积要求，即过小的投影面积是在投影图获取过程中粉末颗粒位置不当造成，如若不删除这种数据，将会严重影响测试数据的准确、可靠，本专利技术将重新进行编号的金属粉末的对应的轮廓线长度和投影面积带入公式进行计算得出m1，并有限次的重复以上过程分别获得m1，m2，…mi…，mq，最后对以上数据进行求平均值，当则不符合要求，否则符合要求；
11、本专利技术在对市售粉末颗粒特征进行充分标准测试的基础上，结合粉末制品的性能表现，提出了以m作为判定其是否满足成形工艺需求的依据，提高了准确性。
12、上述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤一中所述二维截面投影图通过扫描电子显微镜或光学显微镜获得。本专利技术采用扫描电子显微镜、光学显微镜等方法获得粉末原料的二维截面投影图，是提供了一种简单、高效、易操作的测试方法。
13、上述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤四中所述平均粒度d通过激光粒度的方法获得。
14、上述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤六中所述对该批次金属粉末进行二维截面投影图的测试次数q≥10。本专利技术提供的测试次数确保了批量测量过程中的数据准确性，消除了测试过程中的偏差影响，确保了粉末选择的准确、可靠。
15、上述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤六中所述对该批次金属粉末进行二维截面投影图的测试次数q≥20。本专利技术进一步优选的测试次数确保了批量测量过程中的数据准确性，消除了测试过程中的偏差影响，确保了粉末选择的准确、可靠。
16、上述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤七中所述的待测试金属粉末作为烧结多孔金属材料的粉末原料。本专利技术进一步优选符合要求的粉末，采用的金属粉末制备烧结多孔金属材料具有更优异的性能。
17、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
18、1、本专利技术将离散化的思想运用于烧结多孔金属材料用粉末原料的选择，通过对粉末颗粒样品数据的数字化处理，精确反应粉末颗粒的形貌特性，并实现了定量化描述，填补了现有测试方法无法定量描述不规则粉末外形特征的空白，为烧结多孔金属材料粉末原料的选型提供了方法依据。
19、2、本专利技术是申请人对现有烧结多孔材料用粉末原料进行了批量测试和系统分析的基础上，在充分验证多孔材料性能后，提出了基于上述计算方法的数据有效性筛选方法(sai≥0.3925×d2)和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤一中所述二维截面投影图通过扫描电子显微镜或光学显微镜获得。
3.根据权利要求1所述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤四中所述平均粒度D通过激光粒度的方法获得。
4.根据权利要求1所述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤六中所述对该批次金属粉末进行二维截面投影图的测试次数q≥10。
5.根据权利要求4所述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤六中所述对该批次金属粉末进行二维截面投影图的测试次数q≥20。
6.根据权利要求1所述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤七中所述的待测试金属粉末作为烧结多孔金属材料的粉末原料。
【技术特征摘要】
1.一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤一中所述二维截面投影图通过扫描电子显微镜或光学显微镜获得。
3.根据权利要求1所述的一种烧结金属多孔材料用粉末原料的选择方法，其特征在于，步骤四中所述平均粒度d通过激光粒度的方法获得。
4.根据权利要求1所述的一种烧结金属...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨坤，赵少阳，许忠国，谈萍，李增峰，沈垒，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：
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