TS 符 2 < 民 作书 一~ va GB/T 5161一2025 代替 GB/T 5161一2014 出 DT Ra 光门||国ee 金属粉末有效密度的测定 < <也天、 液体浸透法 Metallic powder一Determination of effective density一Liquid immersion method 2025-08-29 发布 2026-03-01 实施 GB/T 5161一2025 前 言 本文件按照 GB/T 1.1一2020标准化工作导则 第1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件代替 GB/T 5161一2014《金属粉未有效密度的测定”液体浸透法》,与 GB/T 5161一2014 相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下 : a) 更改了适用范围(见第 1 章,2014 年版的第 1 章)， b) 将“在真空环境下?更改为“采用真空除气或超声波浴”(见第4章,2014 年版的第 2 章); c) 删除了“测试准备>(见 2014 年版的第 5 章); d) 增加了“浸透液”的要求(见第 5 章)， e) 增加了“真空泵关超声波清洗器”(见 6.3、6.7) ,将“真空度测量仪”更改为“真空表”(见 6.4， 2014 年版的4.3); 纺“描加了样品”(见第7 章); g) 增加了"试验条件”(见第 8 章); h) 增加了”"试料关平行试验”(见 9.1.9.2) ,增加了超声波浴除气法(见 9.3.2 方法二) ; iD 将“计算”更改为“试验数据处理,增加了”计算结果表示到小数点后 2 位,数值修约按 GB/T 8170的规定进行2的描述(见第 10 章,2014 年版的第 7 章); j) 增加了“相对误差”(见第 11 章); k) 更改了附录 B 中部分脱气蒸馏水的密度值(见附录 B,2014 年版的附录 B) 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国有色金属工业协会提出。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC 243) 归口。 本文件起草单位:广东省科学院新材料研究所、钢铁研究总院有限公司 .西安欧中材料科技股份有 限公司 .广东省科学院工业分析检测中心 .中南大学 .北京钢研高纳科技股份有限公司 .浙江亚通新材料 股份有限公司。 本文件主要起草人:王娟、.郑志浅、谭立新.路建宁、刘并宁、伍超群.张淑兰、凌继容,.兽洁、辛琳、 康路 .曲敬龙、责建,张玲玲.王帅。 本文件于 1985 年首次发布,2014 年第一次修订,本次为第二次修订。 工 GB/T 5161一2025 金属粉末 有效密度的测定 液体浸透法 1 范围 本文件描述了用比重瓶法测定金属粉末有效密度的方法。 本文件适用于金属粉未有效密度的测定。其他烧结金属材料(仅限于没有封闭孔辽的颗粒或部件) 真密度的测定参考使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 粉末有效体积 “effective volume of powder 粉末除去所有的开孔隙的体积后 ,粉末颗粒所占据的体积。 3.2 粉末有效密度 effective density of powder 粉末的质量除以粉末有效体积。 注: 当颗粒存在闭孔隙时,闭孔隙被当作单个颗粒体积的一部分。 3.3 比重瓶法 “pycnometry 用比重瓶做工具来测定粉末或颗粒有效密度的方法。 注: 是液体浸透法的一种。 4 原理 将金属粉末样品置于已知质量和体积的比重瓶中,加入液体介质,采用真空除气或超声波浴使液体 介质充分地浸透到粉末颗粒的开孔陶中。根据阿基米德原理,测出粉末有效体积,从而计算出单位体积 的质量,即为粉末有效密度 。 5 试剂或材料 应选择浸润性好并在真空环境下不易挥发的液体。浸透液不应与样品发生化学反应,不应溶解样 1 GB/T 5161一2025 品。可选二甲茶 .脱气蒸馏水.乙醇等作为漫透液。 6 仪器设备 6.1 比重瓶 宜选玻璃材质的比重瓶,例如 GB/T 21785 中的玻璃材质盖氏(Gay-Lussac)比重瓶 ,容积为 25 mL 或 50 mL ,玻璃比重瓶示意图见图 1 。 图1 玻璃比重瓶示意图 6.2 ”真空除气装置 真空除气装置内应能容纳比重瓶 ,并能清楚地观察到比重瓶内样品的情况 。该装置应能与真空泵 相连 ,使比重瓶处在真空环境内。如附录 A 中图 A.1 所示。 6.3 真空泵 真空度可达到 666.5 Pa(5 mmHg) 。 6.4 真空表 量程为 0 kPa一26.66 kPa(0 mmHg一200 mmHsg) 。 6.5 ”天平 分度值为 0.000 1 g。 6.6 温度计 分度值不低于0.1 7C 。 6.7 超声波清洗器 超声波清洗器应能使样品吸附的气体游出且不会因功率过大而震碎样品。 2 GB/T 5161一2025 7 样品 样品应呈粉束状。样品应在 100 一105 烘箱中烘干至恒重,并置于干燥容器中冷却至室温备 用。当样品在烘干温度下不稳定时,应进行真空干燥。 8 试验条件 环境温度宜为 15 人一30 ,9.3.3.2一9.3.3.4 的试验温度的波动应控制在士1 人以内。 9 试验步骤 9.1 试料 称取一定量的样品,精确到 0.000 1 g,单个比重瓶测试所需样品的量约占比重瓶容积的 17/3。 9.2 ”平行试验 平行做两份试验,取其平均值。 9.3 ”测定 9.3.1 比重瓶质量的测定 9.3.1.1 洗净比重瓶(6.1) ,彻底烘干后称重,记为 mm ,精确到 0.000 1 g。 9.3.1.2 ”将试料(9.1)装入比重瓶中 ,称重,记为 mo。 9.3.2”除气 缓慢地将漫透液加入比重瓶(9.3.1.2)直至液面超过试料面。注和浸透液时应防止试料飞溅。可采 用下列两种方法除气。 一一方法一:将装有试料 .浸透液的比重瓶放人真空除气装置(6.2)内除气,当压力达到 13.33 kPa (100 mmHg) ,比重瓶内没有气泡游出时停止除气 ,恢复到和常压。除气过程中应缓慢减压使浸 透液不至于沸腾 ,试料不应飞溅出瓶外。 一一方法二:将装有试料 .浸透液的比重瓶放人超声波清洗器(6.7)进行超声波浴,直到无气泡淤 出。浸透液中可添加少量的表面活性剂 ,以降低表面张力。 9.3.3 比重瓶体积及浸透液有效密度的测定 9.3.3.1 取出比重瓶(9.3.2)静置一段时间使浸透液温度恢复到室温,达到热平衡后记录温度。 9.3.3.2 ”将浸透液灌满比重瓶(9.3.3.1) (确保瓶盖中的细管也充满液体) ,称重,记为 ms，比重瓶法示 意图见图 A.2。 9.3.3.3 ”除掉比重瓶(9.3.3.2)中的试料和浸透液。洗净并烘干比重瓶,往比重瓶里注入未使用过的浸 透液,直至瓶盖的细管中也充满液体 ,称重 ,记为 771 bp4 o 9.3.3.4 用比重瓶法测量浸透液的有效密度 :在测试温度下将已知密度的脱气蒸馏水(见附录 B)灌满 比重瓶 ,称重,记为 mv ,按式(1)计算出比重瓶的容积 V : 攀 一2 EDS 0 ov 3 GB/T 5161-一2025 式中: V。 一一比重瓶的容积,单位为立方厘米(cm ) ; mw 一一比重瓶感满脱气蒸馏水后的质量 ,单位为克(g); 7 一一比重瓶的质量 ,单位为克(g); pv ”一一在测试温度下脱气蒸馏水的密度 ,单位为充每立方厘米(g/cms ) 。 浸透液的有效密度 o, 按式(2)进行计算 : 2 eeeeeooeoeeseoooososeeooe。 O1 一 六 (2) 式中: oj 一在测试温度下漫透液的有效密度 ,单位为克每立方厘米(g/cm )， mm 一一比重瓶盛满浸透液后的质量,单位为克(g); 770 bl 一一比重瓶的质量 ,单位为克(g); V。， 一一比重瓶的容积,单位为立方厘米(cms ) 。 试验结果的数值按照 GB/T 8170 的规定进行修约,计算结果表示到小数点后4位。当用脱气蒸馏 水作为浸透液时,可采用附录 B 中脱气蒸馏水的有效密度值。 10 试验数据处理 试料的有效密度按式(3)进行计算 ， 一 一嫩) 9 《 丽二(On二1 《3 ) 式中: 0一一试料的有效密度 ,单位为克每立方厘米(g/cnms ); 7v 一一试料与比重瓶的质量和,单位为克(g); Mu一一比重瓶的质量,单位为克(g); V， 一一比重瓶的容积,单位为立方厘米(cms ) ; Mo一一试料.浸透液及比重瓶三者的质量和,单位为克(g); o 一一在测试温度下浸透液的有效密度 ,单位为克每立方厘米(g/cms ) 。 计算结果表示到小数点后 2 位,数值修约按 GBVT 8170 的规定进行。 11 相对误差 两次独立测定结果的相对误差不应超过 1% 。若两个测定值的相对误差超过 1狼时,应平行地重测 两次以上 ,取其算术平均值为测定结果 。 12 ”试验报告 试验报告应至少包括以下内容: a) 检测单位的名称; b) 本文件编号; c) 样品预处理的摘述(加热温度和时间 ,抽真空时间); d) 比重瓶(类型 ,容量); e) ”使用的浸透液的描述和试验温度; 4 GB/T 5161一2025 f) 除气方式; g) 试验结果; h) 试验日期; iD 任何可能影响结果的因素。 5 GB/T 5161一2025 附 录 A (资料性) 真空除气装置及比重瓶法示意图 真空除气装置的示意图见图 A.1 ,比重瓶法的示意图见图 A.2。 < 接真空泵 和 1 标引序号说明 ， 1一一比重瓶; 2一一真空除气装置， 3一一玻璃三通。 图 A.1 真空除气装置示意图 3 | 1 1 | 1 1 办直飞 _ 2 /一一一一一\ y -一一一一-\ /一一一一一\ 1 1 1一一一一一一一| 加 RS ee 站as 标引序号说明， 1一一试料; 2一一浸透液体; 3一一瓶塞。 A.2 比重瓶法示意图 6 GB/T 5161一2025 附 录 B (资料性) 脱气蒸馏水的密度值 脱气蒸馏水的密度值见表 B.1。 表 B.1 15C~30C时脱气蒸馏水的密度值 温度 密度 CC 8g/ em 15 0.999 1 18 0.998 6 19 0.998 4 20 0.998 2 1 0 2 1 站 四 26 0.996 8 2 0.996 5 2 2 7 GB/T 5161一2025 参考 文 献 [1 GB/T 21785 实验室玻璃器严密度计 8