粉末冶金烧结技术的研究进展
粉末冶金高速压制技术的原理、特点及其研究进展
粉末冶金高速压制技术的原理、特点及其研究进展粉末冶金高速压制技术是一种重要的金属材料制备技术，它通过高速冲击和压缩粉末颗粒，将其迅速烧结成固体材料。
该技术具有独特的原理和特点，并在过去几十年中得到了广泛的研究和应用。
本文将从原理、特点以及研究进展三个方面对粉末冶金高速压制技术进行深入探讨。
一、原理粉末冶金高速压制技术是通过将金属或合金的粉末颗粒置于模具中，并在极短的时间内施加高压力，使得颗粒之间发生塑性变形和结合。
其主要原理可以归纳为以下几个方面：1.1 高速冲击在高速压制过程中，模具以极快的速度向下运动，使得模具与待加工材料之间产生剧烈碰撞。
这种高速冲击能够使得颗粒之间发生变形，并且加快了结合过程。
1.2 高温效应在高温下进行压制可以提供更好的塑性变形能力，使得粉末颗粒能够更好地结合。
此外，高温还可以促进晶粒的生长和再结晶，进一步提高材料的力学性能。
1.3 界面扩散在高速压制过程中，颗粒之间会发生扩散现象。
界面扩散可以使得颗粒之间的接触面积增大，并且在界面处形成更强的结合。
此外，界面扩散还可以促进晶粒的再结晶和生长。
1.4 塑性变形在高速压制过程中，颗粒会发生塑性变形，并且与周围颗粒发生冷焊接触。
这种塑性变形可以使得颗粒之间产生更强的结合，并且提高材料的密度和力学性能。
二、特点与传统冶金加工方法相比，粉末冶金高速压制技术具有以下几个特点：2.1 高效快速由于采用了高速冲击和压缩技术，这种方法具有快速、高效的特点。
一般情况下，整个过程只需要几十毫秒到几秒钟即可完成。
2.2 高质量由于采用了高温和高压力的条件，粉末冶金高速压制技术可以获得高密度和均匀的材料。
此外，由于塑性变形和界面扩散的作用，材料的结合强度也得到了显著提高。
2.3 复杂形状粉末冶金高速压制技术可以制备各种复杂形状的金属零件。
由于采用了模具，可以根据需要设计出各种形状和尺寸的零件。
2.4 节约能源与传统冶金加工方法相比，粉末冶金高速压制技术具有节约能源的优势。
粉末冶金铜微波烧结的研究
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硬度在HRC50以上的粉末材料的开发与烧结热处理工艺的研究
硬度在HRC50以上的粉末材料的开发与烧结热处理工艺的研究摘要：本文研究了一种高硬度铁基粉末冶金材料及其生产工艺。
通过选用不同的粉末材质并在不同工艺条件下做各项对比实验得到的性能数据，开发出了一种硬度在HRC50以上的高性价比的粉末冶金材料和烧结热处理工艺。
关键字：粉末冶金、预合金、表面硬度、烧结硬化、渗铜、热处理一、前言现代粉末冶金工业，除了通常所讲的生产铁粉、铜粉等金属粉末和生产铁基、铜基粉末冶金制品等产业外，广义地讲，还应包括用粉末冶金技术制造的所有产品门类的产业。
本文主要介绍铁基粉末冶金材料及其生产工艺。
铁基金属粉末是粉末冶金生产的基本原料，为满足铁基粉末冶金制品生产对金属粉末的各种性能要求，又研究了各种各样的铁粉的生产方法、不同的压制成型工艺、烧结工艺及热处理方法。
文中开发了一种硬度在HRC50以上的铁基粉末冶金产品。
常规条件下，需要将粉末冶金产品的表面硬度达到HRC50以上是有一定难度的。
为满足粉末冶金产品表面的高硬度，整个过程必须非常谨慎严格。
铁粉分为普通纯铁粉和添加合金元素的预合金化铁粉，从原料铁粉的选用上我们需要选取添加一定合金成分的预合金化铁粉，文中各种铁粉均由山东鲁银新材料科技有限公司提供；压制、烧结、热处理等工艺均在禹城粉末冶金制品有限公司进行。
二、实验的方法和过程（一）实验的原料粉末和材料配比：选用5种铁粉作为基粉加入适量的石墨粉、铜粉和润滑剂，润滑剂的含量为0.7%，将粉末压制成形。
5种实验粉末的材料配比分别如下，1#粉：LAP100.29+1.0%C+1.8%Cu+0.7%润滑剂，LAP100.29为水雾化纯铁粉，粉末600MPa压缩性能为7.18g/cm3；2#粉：LAP100.29Mo2+0.6%C+0.7%润滑剂，LAP100.29Mo2为水雾化预合金化钼元素铁粉，Mo含量为0.80—1.00%；3#粉：LAP100.29Mo3+0.6%C+0.7%润滑剂，LAP100.29Mo3为水雾化预合金化钼元素铁粉，Mo含量为1.40—1.60%；4#粉：LAP100.29A4+0.6%C+0.7%润滑剂，LAP100.29A4为水雾化预合金化镍和钼元素铁粉，Mo含量1.30%,Ni含量为1.45%；5#粉：LAP100.29A5+0.6%C+0.7%润滑剂，LAP100.29A4为水雾化预合金化低镍和低钼元素铁粉，Mo含量0.90%,Ni含量为0.50%。
浅谈粉末冶金技术的发展及现状
浅谈粉末冶金技术的发展及现状摘要：粉末冶金技术具有节能、高效、环保等诸多优点，已广泛应用到各个领域。
粉末冶金可用于制备传统方法无法制备的材料和难以加工的零件，因此，研究粉末冶金的发展越来越具有重要的意义。
本文主要介绍了粉末冶金的概念、发展历史和工艺特点，简述了国内外粉末冶金产业发展状况，并分析了粉末冶金技术的应用领域和发展现状。
关键词：粉末冶金；技术；粉末冶金；材料；发展状况引言粉末冶金技术是制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过压制成形、烧结和后处理等工艺，制备金属材料、复合材料以及各种类型制品的近净成形工艺技术。
由于粉末冶金技术具有可充分实现各组元优异性能的叠加，可生产特殊结构和性能的材料或制品，容易实现智能制造、节能减排和资源化利用，可极大地减少成分偏聚、消除粗大组织、消除不优异的物理、化学和力学性能，生产效率高、成本低等优势，因此，近30年来一直是国际科研院所、高校和企业研究的热点。
目前，粉末冶金材料和制品已广泛应用于交通、机械、电子、航天航空等领域，市场需求量极大。
粉末冶金压机作为粉末冶金生产工艺中压制成形的关键设备，具有广阔的市场空间，关于粉末冶金压机的研究受到国内外研究人员的普遍重视。
1 粉末冶金简介1． 1 粉末冶金工艺粉末冶金学就是研究金属粉末的加工过程，包括粉末的制备，粉末的特性以及金属粉末转变为有用工程部件的过程。
这个过程改变了粉末的性质、性能以及它的组织结构而成为最终的产品。
粉末冶金的工艺发展已远远超过此范畴而日趋多样化，粉末冶金材料和制品的工艺流程如图 1 所示。
粉末冶金的基本工艺是：1）原料粉末的制取和准备，粉末可以是纯金属或其他合金、非金属、金属与非金属的化合物以及其他各种化合物；2）将粉末制成所需形状的生坯；3）将生坯在物料主要组元熔点以下的温度进行烧结，使最终材料或制品具有所需的性能。
图 1 粉末冶金基本工艺1．2 粉末冶金的发展历史在远古时期，埃及人在一种风箱中用碳还原氧化铁得到海绵铁，经高温锻造成致密块，再捶打成铁的器件，此炼铁技术是人类最初制取铁器的唯一手段，其作为粉末冶金的雏形，拉开了人类社会铁器时代的序幕。
粉末冶金现状及发展
粉末冶金现状及发展1. 引言粉末冶金是一种重要的金属材料加工技术，通过将金属粉末经过成形、烧结等步骤制备出的材料具有优异的物理和化学性能。
粉末冶金技术广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗和能源等领域，是现代工业制造中不可或缺的一环。
本文将探讨粉末冶金的现状及未来发展趋势。
2. 粉末冶金的基本原理粉末冶金主要的工艺流程包括粉末制备、粉末成型和烧结。
首先，金属原料通过物理或化学方法制备成粉末。
然后，利用成型技术将粉末填充到模具中，并施加压力使粉末颗粒形成所需的形状。
最后，通过高温烧结使粉末颗粒结合成整体材料。
3. 粉末冶金的应用领域粉末冶金技术在众多领域中得到了广泛应用。
以下是一些典型的应用领域：3.1 汽车工业粉末冶金技术在汽车工业中发挥着重要作用。
通过粉末冶金可以制备出具有优异力学性能和耐磨性的零部件，如齿轮、减震器和轴承等。
此外，粉末冶金还可以实现轻量化设计，提高汽车的燃油效率和续航里程。
3.2 航空航天工业在航空航天工业中，粉末冶金技术被广泛应用于制备高强度、耐高温材料。
这些材料可以用于制造发动机部件、导弹和卫星等。
粉末冶金技术还可以制备金属陶瓷复合材料，提高材料的性能和耐腐蚀性。
3.3 电子工业粉末冶金技术在电子工业中的应用也越来越广泛。
通过粉末冶金可以制备出具有高导电性和磁性的材料，如电极材料和磁性核材料等。
此外，粉末冶金技术还可以制备微细粉末，用于制造电子元器件中的封装材料。
3.4 医疗工业粉末冶金技术在医疗工业中的应用主要体现在制备人工关节和牙科种植体等医疗器械方面。
利用粉末冶金可以制备出具有生物相容性、强度和耐腐蚀性的金属材料，提高医疗器械的性能和使用寿命。
3.5 能源工业粉末冶金技术在能源工业中的应用主要体现在制备高效率燃料电池和储能材料等方面。
通过粉末冶金可以制备出具有高比表面积和良好导电性能的材料，提高能源转换效率和储能密度。
4. 粉末冶金的发展趋势随着科学技术的发展和工业需求的变化，粉末冶金技术也在不断发展。
粉末冶金高速压制技术的原理、特点及其研究进展
粉末冶金高速压制技术的原理、特点及其研
究进展
粉末冶金高速压制技术是一种通过粉末的快速压制和烧结得到高强、高密度的材料的先进加工技术。
其原理是在高压下将金属粉末经
过快速压制、烧结和固化，实现材料的形成。
这种技术的特点主要有
以下几个方面：
首先，粉末冶金高速压制技术可大大提高材料的密度。
由于传
统注模工艺会使得金属粉末处于不能挤压而产生一些孔隙和空隙的状态，因此使用高速压制技术将粉末高速加压，也就是将其在一个相对
短的时间内集中进行加压，可以大大提高其密度，从而增强材料的强
度和韧性。
其次，这一技术还可以提高材料的组织均匀性和泛用性。
通过
高速压制技术工艺，可以将粉末快速压缩成坚硬的形态，同时实现其
组织的均匀性与粒度的大小，从而提高材料的性能并使其具有更广泛
的应用价值。
再次，由于高速压制技术可以控制加热/冷却曲线及其对突变温
度等工艺参数，从而对材料进行颗粒级和微观结构层面的控制。
因此
可以使得材料的抗蚀性、耐磨性和耐高温性等特性得到了进一步的提高。
最后，作为一种新型的材料加工技术，粉末冶金高速压制技术在
各个领域都有广泛应用，并得到一定的研究进展。
其中，最为常见的
应用领域就是航空、汽车、机器制造等高强度材料行业，如在制造铝
合金材料、钛金属材料、高温合金、合金钢等方面得到了成功的应用。
未来，随着材料科学技术的不断发展完善，相信粉末冶金高速压制技
术会有更广泛和深入的应用。
粉末冶金的烧结技术
粉末冶金的烧结技术粉末冶金是一种通过将金属或非金属粉末在一定条件下，加工成具有一定形状和尺寸的零部件的方法。
烧结技术是粉末冶金中的关键步骤之一，它将粉末颗粒通过加热并施加压力使其质点之间结合得更加牢固，形成一体化的零部件。
本文将对粉末冶金的烧结技术进行深入探讨。
一、烧结技术的基本原理和过程烧结技术是将粉末颗粒通过加热至其熔点以下，但高于材料的再结晶温度，同时施加压力，使粉末颗粒发生结合，形成一体化的零部件。
其基本原理是利用了粉末颗粒与粉末颗粒之间的扩散作用和表面张力降低效应。
烧结过程中，颗粒间的间隙先得到迅速消除，然后颗粒之间产生再结晶，通过扩散使粒间结合更为牢固。
整个烧结过程可以分为初期活化期、再结晶期和液相期三个阶段。
初期活化期是指在烧结过程开始的阶段，颗粒发生活化并形成结合，此时烧结坯体变得更为致密。
再结晶期是指烧结坯体中增强再结晶的发生。
液相期是指在达到受结合的颗粒之间的最小距离后，材料产生液相，并通过液相扩散加快了颗粒间的结合。
在这个过程中，烧结坯体结构的致密度和强度会显著提高。
二、烧结技术的主要参数在进行粉末冶金的烧结过程中，有许多参数需要注意和控制，如温度、压力、时间和气氛等。
这些参数会对烧结过程和烧结产品的质量产生重要影响。
1. 温度：温度是烧结过程的关键参数之一。
合适的温度能够使粉末颗粒迅速熔结，并形成均匀的结构。
过高或过低的温度都会影响烧结效果和质量。
2. 压力：在烧结过程中，施加的压力可以使粉末颗粒更加紧密地结合在一起。
增加压力可以提高烧结物品的致密度和强度。
3. 时间：烧结时间是烧结过程中的一个重要参数。
适当的烧结时间可以使粉末颗粒充分结合并形成致密的结构。
时间过长或过短都会影响产品的质量。
4. 气氛：烧结过程中的气氛对烧结质量和产品性能有很大影响。
不同的气氛可以对不同材料产生不同的效果。
常用的烧结气氛有氢气、氮气、氧气和真空等。
三、烧结技术的应用和优点烧结技术在现代工业中有着广泛的应用，尤其是在金属材料和陶瓷材料的制备过程中。
金属粉末冶金技术的发展与应用
金属粉末冶金技术的发展与应用从传统冶金到粉末冶金，金属材料的加工技术发生了很大的变化。
金属粉末冶金技术作为一种先进的制造技术，受到了越来越多的关注和应用。
本文将探讨金属粉末冶金技术的发展历程和应用现状。
一、金属粉末冶金技术的发展历程金属粉末冶金技术起源于20世纪初期的欧洲，经过多年的发展，已经成为一种成熟的先进制造技术。
其主要原理是将金属或非金属材料制成粉末，通过加热、压制和烧结等过程，得到精密合金、陶瓷材料、复合材料等。
相比传统冶金技术，金属粉末冶金技术具有以下优点：1、节约原材料：粉末冶金技术可复合利用旧材料或废材料，从而节约了原材料，降低了成本。
2、提高材料纯度：由于粉末冶金技术的特殊加工方法，可以大大提高材料的纯度，保证了材料的质量。
3、制造精度高：粉末冶金技术可以将材料制成复杂的几何形状，提高了材料加工的精度和可塑性。
4、提高材料性能：粉末冶金技术可以通过改变材料粒度结构和成分来调整材料的性能，使其更加符合使用要求。
二、金属粉末冶金技术的应用现状1、粉末冶金在汽车工业中的应用汽车行业对材料的性能和质量要求很高，而粉末冶金技术的高精度加工制造和组织性能调节特点恰好满足了汽车零部件制造的要求。
当前，粉末冶金技术广泛应用于汽车发动机、变速器、悬挂系统、刹车系统等关键零部件的生产和制造过程中，使得汽车性能和质量得到了极大提升。
2、粉末冶金在航空航天工业中的应用航空航天领域对材料的质量和性能要求极高，而粉末冶金技术具有高纯度、高致密度和高强度等特点，所以在这个领域也应用广泛。
例如，粉末冶金制造的高温合金可用作航空发动机的涡轮叶片和燃烧室部件等。
3、粉末冶金在3D打印中的应用与传统的制造方式相比，3D打印具有快速、精准、廉价的特点，正逐步应用于各个领域。
金属粉末冶金技术可以制造出粉末材料，再通过3D打印机制造出具有复杂形状的金属零部件和器件，充分发挥了3D打印的优势。
4、粉末冶金在医疗领域中的应用金属粉末冶金技术近年来被广泛应用于医疗领域。
粉末冶金发展趋势
粉末冶金发展趋势
粉末冶金是一种通过将金属或非金属材料制成粉末，然后通过成型和烧结等工艺将其加工成成品的技术。
以下是粉末冶金发展的一些趋势：
新材料的应用：随着科学技术的不断进步，新型材料的研发和应用呈现出快速增长的趋势。
粉末冶金技术能够制备各种复杂的合金、复合材料和纳米材料，因此在新材料领域有着广阔的应用前景。
精密制造和微型化：随着粉末冶金工艺的不断改进和精密制造技术的发展，粉末冶金正在越来越多地应用于精密零件和微型器件的制造。
这种趋势主要受到航空航天、电子、医疗和汽车等领域对高精度和微型化产品的需求驱动。
可持续发展：粉末冶金技术在资源利用和环境保护方面具有优势。
通过粉末冶金，可以实现高效利用原材料，减少能源消耗和废料产生。
因此，粉末冶金在可持续发展领域具有潜力，并得到越来越多的关注和应用。
数字化和智能化：随着工业4.0和数字化制造的兴起，粉末冶金也逐渐向数字化和智能化方向发展。
通过引入先进的模拟、优化和控制技术，可以提高生产过程的效率和质量，并实现粉末冶金制造的智能化管理。
3D打印技术的应用：粉末冶金技术与3D打印技术相结合，可以实现高度定制化和复杂形状的零件制造。
这种结合为制造业带来了新的机遇和挑战，使粉末冶金成为3D打印领域的重要技术之一。
总体而言，粉末冶金在新材料应用、精密制造和微型化、可持续发展、数字化和智能化以及与3D打印技术的结合等方面都有着不断发展的趋势。
这些趋势将进一步推动粉末冶金技术的创新和应用，为各个领域带来更多的机遇和突破。
金属粉末冶金技术的创新与发展
金属粉末冶金技术的创新与发展金属粉末冶金技术是一种利用金属粉末为原料，通过粉末的成形和烧结等加工技术制成具有特定性能的工程材料的方法。
随着工业化的发展，金属粉末冶金技术已经成为了一种重要的先进制造技术，并在各个领域得到了广泛的应用。
一、金属粉末冶金技术的发展历程金属粉末冶金技术最早可以追溯到公元前3000年的古埃及时期。
古埃及的铁匠们就用一种叫做“软火焙烧法”的方法，将铁矿石和木炭一起在火中烧烤，从而得到了大量的铁粉末，这种方法被视为世界上最早的金属粉末制备技术。
随着科技的不断发展，金属粉末冶金技术也逐渐得到了完善。
20世纪初期，德国工程师马齐尔发明了一种新型的金属粉末成型技术——金属注射成形技术。
这种技术通过将金属粉末与粘结剂混合，并将混合物注入到模具中，然后烧结成形，从而制备出高强度、高密度的零件。
二、金属粉末冶金技术的优势与传统的金属加工工艺相比，金属粉末冶金技术具有以下几方面的优势：1. 可制造复杂形状零件：金属粉末冶金技术可以通过喷射成形、金属注射成形和立方体塑性成形等多种工艺，制造出复杂形状的零件，而这些零件往往是用其他的加工工艺难以制作的。
2. 材料的均一性好：由于金属粉末冶金技术能够完全克服熔融冶金和热加工中的一些缺陷，使得制造出来的材料更加均一，质量更加可靠。
3. 可以制造材料的多层复合：通过粉末冶金技术可以将不同的金属粉末按一定比例混合，然后加热烧结成型，从而制造出具有不同性能的多层复合材料。
这种方法可以使得材料的性能更加优越。
4. 损耗小：由于金属粉末冶金技术的成形方式是直接将粉末加工成零件，所以和其他传统的加工工艺相比，金属粉末冶金技术的材料损失要小得多。
5. 环保：金属粉末冶金工艺不需要用到有害的添加剂，也不需要产生废气、废水等一系列污染物，因此对环境的影响非常小。
三、金属粉末冶金技术的未来发展目前，金属粉末冶金技术的应用范围已经涵盖了各个领域，例如汽车、航空航天、制造业等。
粉末冶金制造技术的应用与发展趋势分析
粉末冶金制造技术的应用与发展趋势分析近年来，随着科技的不断进步和工业制造的不断发展，粉末冶金制造技术在各个领域中得到了广泛应用。
粉末冶金制造技术是一种利用金属和非金属粉末作为原料，通过压制、烧结等工艺制造成零件或材料的方法。
这种技术具有许多优势，如成本低、生产效率高、制造复杂形状零件能力强等，因此在汽车、航空航天、医疗器械等领域得到了广泛应用。
在汽车制造领域，粉末冶金制造技术被广泛运用于零部件的制造。
例如，粉末冶金制造技术可以生产高强度的齿轮，用于汽车变速器系统中，以提升汽车的驱动性能和燃油经济性。
此外，通过粉末冶金制造技术可以生产出高耐磨的刹车盘，提高制动性能和车辆安全性。
粉末冶金技术还可以制造超高强度的连接材料，用于汽车底盘和车身结构中，增强车辆的抗撞击性能。
随着电动汽车市场的快速发展，粉末冶金技术也被应用于电池系统的制造，以提高电池性能和寿命。
除了汽车制造领域，粉末冶金制造技术在航空航天领域也有着广泛的应用。
通过粉末冶金技术制造的高温合金材料，具有优异的高温抗氧化和高温强度特性，在发动机燃烧室和涡轮叶片等高温部件中得到了广泛应用。
粉末冶金技术还可以制造轻量化的结构材料，如镍基粉末冶金材料，用于制造航空航天设备中的构件。
此外，粉末冶金技术在航空航天领域还可以制造出复杂的复合材料，如金属基复合材料和金属陶瓷复合材料，用于制造飞机零部件和航天器外壳等。
在医疗器械领域，粉末冶金制造技术也发挥着重要作用。
粉末冶金技术可以制造出具有优异生物相容性的金属材料，如钛合金和不锈钢等。
这些材料可以用于制造人工关节、植入器械和牙科种植体等医疗设备，帮助患者恢复健康。
此外，粉末冶金技术还可以制造出微型零件，如人工心脏辅助装置中的血泵，以及内窥镜等医疗器械中的传感器和器械组件。
粉末冶金制造技术的发展趋势值得关注。
一方面，随着材料科学的不断发展，新型的金属粉末和非金属粉末不断涌现，使得粉末冶金技术的应用范围得到扩大。
金属粉末冶金制备技术的研究与改进
金属粉末冶金制备技术的研究与改进引言：金属粉末冶金制备技术作为一种重要的制造工艺，在几十年来取得了巨大的发展和应用。
通过金属粉末的加工和冶炼，可以制备出高精度、高强度的金属制品。
然而，随着工业的进步和需求的变化，传统的金属粉末冶金制备技术也面临着一些挑战和限制。
因此，对金属粉末冶金制备技术进行研究和改进，具有重要的意义。
一、金属粉末的制备方法1. 机械法：机械法是一种常用的金属粉末制备方法。
通过机械力的作用，将金属块或硬质合金材料破碎成粉末。
机械法制备的金属粉末具有较高的纯度和均匀性，适用于制备各类金属制品。
然而，机械法制备的金属粉末的粒径分布范围较广，需要进一步的处理才能得到理想的产品。
2. 气体法：气体法是一种较高效的金属粉末制备方法。
通过将金属在高温下蒸发，并使蒸汽迅速冷凝成粉末。
气体法制备的金属粉末粒径较小，分布均匀。
然而，由于制备过程需要高温和高压环境，设备成本较高，且对材料的选择较为严格。
3. 化学法：化学法是一种特殊的金属粉末制备方法。
通过金属盐的还原反应，将金属通过溶液沉淀成粉末。
化学法制备的金属粉末粒径细腻，分布均匀，而且可以制备出一些传统方法难以获得的合金粉末。
然而，化学法制备的金属粉末耗时较长，且对设备和操作要求较高。
二、金属粉末冶金制备技术的改进1. 粉末表面处理技术：金属粉末的表面处理技术可以改善其颗粒形状和表面特性，从而提高制品的质量和性能。
例如，通过氧化处理可以增加金属粉末的表面活性，促进粉末与其他材料的结合，提高产品的耐腐蚀性。
此外，还可以利用镀层技术对金属粉末进行改性，以增强其抗氧化性能和机械强度。
2. 烧结技术的改进：烧结是金属粉末制备过程中最重要的步骤之一。
通过加热金属粉末，使其熔化并形成致密的结构。
目前，烧结技术的改进主要集中在提高烧结温度和烧结时间的控制精度，以及改进烧结过程的气氛控制和外加压力技术。
这些改进可以提高烧结产物的致密性和强度，从而提高金属制品的性能。
国外粉末冶金技术发展现状
国外粉末冶金技术发展现状粉末冶金技术，作为材料科学领域中的一种重要制造方法，已经在全球范围内取得了显著的发展。
这一技术主要涉及将金属粉末或其混合物加热至熔融状态，然后进行成型和烧结，最终得到所需形状和性能的金属或合金制品。
1. 粉末制备技术在粉末制备方面，国外的研究主要集中在开发更为高效和环保的方法。
例如，利用物理或化学气相沉积技术，可以精确控制粉末的成分和粒度。
此外，等离子喷涂和激光熔覆等先进的表面处理技术也得到了广泛应用，主要用于修复和强化金属部件的表面。
2. 粉末成型技术在成型技术方面，随着精密加工和3D打印技术的发展，粉末冶金制品的形状和尺寸精度得到了显著提高。
同时，为了满足各种复杂的应用需求，研究者们正在探索各种新型的成型工艺，如粉末注射成型和热等静压技术。
3. 烧结与致密化技术烧结是粉末冶金过程中至关重要的步骤，直接影响到最终产品的性能。
目前，许多研究集中在开发新型烧结方法和相关工艺参数，以实现更佳的性能和更高的致密度。
例如，微波烧结和放电等离子烧结等技术正在被越来越多的研究者和企业所关注。
4. 粉末冶金制品的应用随着粉末冶金技术的不断进步，其应用领域也在不断扩展。
除了传统的汽车和航空航天领域，粉末冶金制品在电子产品、医疗器械和新能源等领域也得到了广泛应用。
例如，利用粉末冶金技术制备的电池电极材料具有更高的能量密度和更长的使用寿命。
5. 面临的挑战与未来展望尽管粉末冶金技术已经取得了显著的进步，但仍面临一些挑战。
例如，如何进一步提高粉末的纯度和粒度分布的均匀性、如何降低生产过程中的能耗和污染、如何实现大规模生产过程中的成本控制等。
针对这些问题，未来的研究将更加注重跨学科的合作和创新，以实现粉末冶金技术的持续发展。
例如，将新材料科学、人工智能和数字技术等引入到粉末冶金工艺中，有望进一步提升生产效率和产品性能。
国外粉末冶金技术在制备、成型、烧结和应用等方面都取得了显著的进展。
然而，为了满足不断变化的市场需求和技术发展，仍需不断进行研究和创新。
现代粉末冶金材料和技术发展现状
现代粉末冶金材料和技术发展现状一、本文概述随着科技的不断进步和工业的快速发展，粉末冶金作为一种重要的材料制备技术，在现代工业中发挥着越来越重要的作用。
粉末冶金是一种通过制备金属粉末，然后经过成型、烧结等工艺步骤，制造出具有特定形状、组织和性能的材料的方法。
其优点在于能够制备出传统铸造方法难以生产的材料，如难熔金属、高性能复合材料等，且能够精确控制材料的成分和结构，从而得到优异的力学性能、物理性能和化学性能。
本文旨在全面概述现代粉末冶金材料和技术的发展现状。
我们将首先介绍粉末冶金的基本原理和主要工艺步骤，然后分析粉末冶金材料的种类、性能特点以及应用领域。
在此基础上，我们将重点讨论现代粉末冶金技术的最新进展，包括新型粉末制备技术、成型技术、烧结技术以及粉末冶金材料的强化和改性技术等。
我们将对粉末冶金技术的发展趋势和挑战进行展望，以期为未来粉末冶金领域的研究和应用提供参考。
二、现代粉末冶金材料的分类与特点粉末冶金作为一种先进的材料制备技术，在现代材料科学中占有举足轻重的地位。
粉末冶金材料以其独特的制备工艺和优异的性能，广泛应用于航空、汽车、电子、医疗等诸多领域。
现代粉末冶金材料大致可分为以下几类，并各具特点。
金属粉末冶金材料：主要包括铁基、铜基、铝基等合金粉末。
这些材料通过粉末冶金工艺可以获得高致密度、高强度和高耐磨性的制品。
例如，铁基粉末冶金材料具有高的机械性能和良好的耐磨性，广泛应用于齿轮、轴承等机械零件。
陶瓷粉末冶金材料：包括氧化铝、氮化硅等陶瓷粉末。
这些材料具有高硬度、高耐磨、高温稳定等特点，常用于制造切割工具、耐磨零件和高温结构材料。
复合材料：通过粉末冶金技术，可以将金属粉末与陶瓷粉末、塑料粉末等不同性质的材料进行复合，获得具有优异综合性能的新型复合材料。
例如，金属基复合材料结合了金属的高塑性和陶瓷的高硬度，具有出色的机械性能和耐磨性。
纳米粉末冶金材料：纳米粉末冶金技术可以制备出纳米级粉末，进而制备出纳米结构材料。
粉末冶金原理-烧结
按烧结过程有无液相出现分类
■ 固相烧结： 单元系固相烧结：单相（纯金属、 化合物、固溶体）粉末的烧结： 烧结过程无化学反应、无新相形 成、无物质聚集状态的改变。 多元系固相烧结：两种或两种以 上组元粉末的烧结过程，包括反 应烧结等。 元限因溶系：Cu-Ni、Cu-Au、 Ag-Au等。 有限固溶系：Fe-C、Fe-Ni、FeCu、W-Ni等。 互不固溶系：Ag-W、Cu-W、 Cu-C等。
低包括下述几个方面： （1）由于颗粒结合面（烧结颈〉的增大和颗粒表面平直化，粉末体 的总比表面积和总表面自由能减小； （2）烧结体内孔隙的总体积和总表面积减小； （3）粉末颗粒内晶格畸变部分消除。
二、烧结的热力学问题
■ 粉末过剩自由能包括表面能和晶格畸变能，在烧结过程中特 别是早期阶段，作用较大的主要是表面能。
核，结晶长大等原子过程形成烧结颈。在这一阶段中，颗粒内的 晶粒不发生变化，颗粒外形也基本未变，整个烧结不发生收缩， 密度增加也极微，但是烧结体的强度和导电性由于颗粒结合面增 大而有明显增加。
粉末等温烧结过程的三个阶段
等温烧结过程按时间大致可分为三个界限不十分明显的阶段： 1、烧结颈长大阶段 ■ 原子向颗粒结合面的大量迁移使烧结颈扩大，颗粒间距离缩小，
（二）烧结机构的分类
2、宏观迁移：V-V ■ 体积扩散（volumeorlatticediffusion）：借助于空位运动，原子
等向颈部迁移。 ■ 粘性流动（viscousflow）：非晶材料，在剪切应力作用下，产生
粘性流动，物质向颈部迁移。 ■ 塑性流动（plasticflow）：烧结温度接近物质熔点，当颈部的拉
对烧结定义的理解1
■ 粉末也可以烧结（不一定要成形） 松装烧结，制造过滤材料（不锈钢，青铜，黄铜，铁等）和催化材料 （铁，镍，铂等）等。
第6章粉末冶金特种烧结技术
第6章粉末冶金特种烧结技术第6章粉末冶金特种烧结技术6.1 概述烧结作为粉末冶金生产过程中最重要的工序，一直以来都是人们研究的重点。
一般认为，坯体或粉体在高温过程中随时间的延长而发生收缩；在低于熔点的温度下，坯体或粉体变成致密的多晶体，强度和硬度均增大，此过程称为烧结。
在高温过程中，由金属或非金属原料所组成的配合料可能会发生一系列物理化学反应，如：蒸发、脱水、热分解、氧化还原反应和相变；共熔、熔融和溶解；固相反应和烧结；析晶、晶体长大、剩余玻璃相凝固和冷却等。
在烧结阶段发生的主要变化是微粒或晶粒尺寸与形状的变化和气孔尺寸与形状的变化；在烧结完成致密体的最后阶段，气孔将从固体粉体中基本消除，形成一定的显微结构，从而赋予其一定的性能。
一般来说，传统烧结包括气相烧结、固相烧结、液相烧结、反应(瞬时)液相烧结等。
尽管目前一些材料可用低温的溶胶-凝胶(Sol-Gel)、化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)等方法制备，但绝大多数材料仍需要高温烧结才能达到高致密化。
随着材料科学技术飞速的发展，新型特种材料的不断出现，普通烧结方法和常压低温烧结、液相烧结及添加剂辅助烧结等已难以适应需要，因而特种烧结技术应运而生。
依据烧结机理及特点、烧结手段，特种烧结技术从传统的无压烧结、热压烧结、液相烧结、反应烧结等发展到热等静压烧结(见第五章)、高温自蔓燃烧结(见第七章)、超固相线液相烧结(SLPS)、选择性激光烧结(SLS)、放电等离子体烧结(SPS)、微波烧结(WS)、爆炸烧结(ES)、铸造烧结(CST)、电场活化烧结(FAST)、大气压固结法(CAP)等，这些烧结技术的产生对于提高粉末冶金材料性能、制备常规烧结方法难以生产的特种材料、提高生产效率与降低成本，发挥着重要的作用。
总之，目前粉末冶金特种烧结技术也正朝着高致密化、高性能化、高效率、节能、环保方向发展，新型特种烧结技术正不断被开发和应用。
本章将分别介绍目前国际上流行的特种烧结技术的发展概况、原理、工艺过程及其应用情况。
2023年粉末冶金的烧结技术
2023年粉末冶金的烧结技术发展情况分析摘要：随着科技的飞速发展，粉末冶金作为一种先进的加工技术，被广泛应用于汽车、电子、航空航天等领域。
本文通过对2023年粉末冶金的烧结技术发展进行综述与分析，展望其未来的发展趋势。
1. 研究背景粉末冶金是一种将金属粉末通过成型、烧结等工艺进行成型、联接和烧结的加工技术。
它具有高度适应性、高生产效率、节能环保等优点，因此在汽车、电子、航空航天等领域得到广泛应用。
2. 烧结技术的基本原理烧结是将粉末冶金成型件在一定温度下进行加热，使金属粉末颗粒之间发生扩散、溶合和晶粒长大的过程。
烧结技术的基本原理包括颗粒扩散、表面扩散、气体扩散和挥发扩散等。
3. 烧结技术的发展趋势3.1 高温烧结技术高温烧结是指在高温条件下进行烧结，通过增加温度来提高材料的烧结密度和力学性能。
未来，随着材料科学和工艺技术的不断进步，高温烧结技术将实现更高的烧结密度和更好的力学性能。
3.2 超声烧结技术超声波具有高频振动、高能量密度和优异的传导性能等优点。
超声烧结技术通过超声波的作用，可以提高粉末冶金成型件的烧结密度，并改善界面结构和力学性能。
3.3 脉冲电流烧结技术脉冲电流烧结技术通过在烧结过程中施加间断性的电流脉冲，可以提高电流的局部密度，增加材料的烧结速率和烧结均匀性。
脉冲电流烧结技术具有高效、环保、精密控制等特点，未来有望成为粉末冶金烧结技术的主流。
3.4 3D打印烧结技术3D打印烧结技术通过在粉末层上逐层加热烧结，可以实现复杂形状的金属成型件快速制造。
未来，随着3D打印技术的发展和新材料的引入，将推动3D打印烧结技术在粉末冶金领域的应用。
4. 面临的挑战和解决方案4.1 烧结温度的控制烧结温度是决定材料烧结质量和性能的重要参数，但在实际生产过程中，烧结温度往往难以准确控制。
未来，可以利用智能控制技术和自动化仪表设备，实现对烧结温度的准确监测和控制。
4.2 烧结时间的缩短烧结时间的缩短可以提高生产效率和节约能源。
国外铁矿粉烧结理论与技术的进展_一_
综合述评收稿日期:2010-5-10 联系人:裴元东(100043)北京市石景山区杨庄大街69号首钢技术研究院907基金项目:国家十一五项目支撑计划(2006BAE03A01)国外铁矿粉烧结理论与技术的进展(一)裴元东1 赵志星1 马泽军1 潘 文1,2 赵 勇1(11首钢技术研究院 21北京科技大学冶金与生态工程学院) 摘 要 近年来,国外在铁矿粉烧结理论研究和技术方面取得了长足的进步,尤其体现在烧结过程相图的发展、SFCA 理论的完善、预还原烧结的开发、镶嵌式烧结的设计、高温特性研究的不断深入、烧结模拟技术的发展等方面,本文对此进行了简要介绍。
关键词 铁矿粉 烧结 高温特性 相图 SFCA1 前 言烧结矿的产质量直接影响其在高炉内的行为表现及高炉各项技术指标,而烧结矿的质量又与铁矿粉的性能有很大关系。
近年来,随着铁矿粉资源的劣质化,烧结所用铁矿粉的来源、结构都发生了较大的变化,铁矿粉的自身特性以及铁矿粉在烧结中的行为规律也在一定程度上有所改变。
对此,国外烧结工作者进行了一系列相关研究。
本文就近年来国外在烧结理论研究和技术进步方面所取得的一些成果,包括:一些基本理论的完善(如相图和SFCA 理论的发展)、烧结革新技术的出现(如M EB IOS 和预还原烧结)和新的研究方法(如高温特性研究方法的多样化)等作一介绍。
2 国外烧结理论与技术的进步211 SFCA 理论的发展SFCA 理论是低温烧结工艺的理论基础。
SFCA 被认为是烧结矿中质量最佳的粘结相,传统上对其认识包含:它的强度和还原性等均优良;只能在相对较低的烧结温度(1250～1280℃)下获得,其形态随温度变化而变化等[1];低温烧结的理论基础就是SFCA 理论,温度过高不仅不利于SFCA 的生成,反而会使铁酸钙的形态发生变化,甚至发生分解而减少。
郭兴敏等对SFCA 的形成机理进行了研究[2],并对前人的大量工作做了很好的总结[3]。
一般来说,铁矿粉类型不同,直接影响其SFCA 生成量。
粉末冶金烧结技术的研究进展
粉末冶金烧结技术的研究进展摘要:烧结作为粉末冶金最重要的一个工艺环节一直以来是人们研究的重点，介绍粉末冶金烧结技术的研究进展，以体现烧结在粉末冶金中的重要地位，推进新材料制备技术的发展。
关键词:粉末冶金烧结新技术中图分类号:TF124 文献标识码:B 文章编号:1671—3621(2004)04—0106—0108现代科学技术的不断发展牵引着工程材料向着复合化、高性能化、功能化、结构功能一体化和智能化方向发展，各行业对材料的性能提出了越来越高的要求。
在不断开发新材料的同时，人们也在不断地寻求新型材料的制备方法，小型化、自动化、精密化、省能源、无污染的材料制备方法成为人们追求的目标。
现代粉末冶金技术由于其少切屑，无切屑及近净成形的工艺特点，在新材料的制备中发挥了越来越大的作用。
它的低耗、节能、节材，易控制产品孔隙度，易实现金属-非金属复合，属-高分子复合等特点使其成为制取各种高性能结构材料，特种功能材料和极限条件下工作材料的有效途径，受到了人们的广泛关注。
从现代复合材料技术的理论来看，粉末冶金复合技术从微观上改变了单一材料的性能，依靠扩散流动使物质发生迁移，同时原材料的晶体组织发生变化，最终“优育”出高性能的复合材料。
而烧结作为粉末冶金生产过程中最重要的工序，一直以来是人们研究的重点，各种促进烧结的方法不断涌现，对改进烧结工艺，提高粉末冶金制品的力学性能，降低物质与能源消耗，起了积极的作用。
本文简单介绍近几年出现的几种烧结新技术，以期反映粉末冶金在高技术领域所起的重要作用。
1，放电等离子体烧结(Spark Plasma Sintering，SPS)放电等离子体烧结(SPS)也称作等离子体活化烧结(Plasma Activated Sintering，PAS)或脉冲电流热压烧结(Pulse Current Pressure Sintering)，是自90年代以来国外开始研究的一种快速烧结新工艺。
由于它融等离子体活化，热压，电阻加热为一体，具有烧结时间短，温度控制准确，易自动化，烧结样品颗粒均匀，致密度高等优点，仅在几分钟之内就使烧结产品的相对理论密度接近100%，而且能抑制样品颗粒的长大，提高材料的各种性能，因而在材料处理过程中充分显示了优越性。
烧结金属摩擦材料现状与发展动态(
烧结金属摩擦材料现状与发展动态1 前言烧结金属摩擦材料是以金属及其合金为基体，添加摩擦组元和润滑组元，用粉末冶金技术制成的复合材料，是摩擦式离合器与制动器的关键组件。
它具有足够的强度，合适而稳定的摩擦系数，工作平稳可靠，耐磨及污染少等优点，是现代摩擦材料家族中应用面最大、量最大的材料。
用粉末冶金技术制造烧结金属摩擦材料已有70年的历史，1929年美国开始了这项工作的研究，30年代末期首先将该材料用在了D-7、D-8铲运机中的离合器片上。
发展到现在，所有载荷量高的飞机，包括米格、伊尔、波音707、747和三叉戟等，其制动器摩擦衬材料都采用了烧结金属摩擦材料。
在我国，特别是在1965年以后，烧结金属摩擦材料的科研、生产得到迅速发展。
迄今，我国已有十多个具有一定生产规模的生产企业，年产铜基和铁基摩擦制品约850万件，广泛应用于飞机、船舶、工程机械、农业机械、重型车辆等领域，基本满足了国内主机配套和引进设备摩擦片的备件供应和使用要求。
2 制造方法与工艺研究2.1 制造方法目前，国内外烧结金属摩擦材料的生产仍主要沿用1937年美国S•K•Wellman及其同事们创造的钟罩炉加压烧结法(压烧法)，该方法的基本工序是：钢背板加工→去油、电镀铜层(或铜、锡层)；配方料混合→压制成薄片→与钢背板烧结成一体→加工沟槽及平面。
由于传统的压烧法存在着能耗大、生产效率相对低、原材料粉末利用率低、成本高等缺点。
因此，一些国家对传统工艺作了一些改进，同时十分注重新工艺的研究，在改善或保证产品性能前提下探索和寻求提高经济效益的途径。
新的制造工艺相继问世，其中最令人瞩目的是喷撒工艺(Sprinkling powder procedure)，它以生产的高效率和显著的经济效益独具优势。
喷撒工艺法以工业规模生产烧结金属摩擦材料始于70年代，美国的威尔曼、西德的奥林豪斯和尤里特、奥地利的米巴等企业拥有这项技术。
80年代中期，杭州粉末冶金研究所从奥地利米巴公司引进了该技术。
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总第56期第4期贵阳金筑大学学报2004年12月粉末冶金烧结技术的研究进展林 芸(西安交通大学材料科学与工程学院 西安 710049)摘 要:烧结作为粉末冶金最重要的一个工艺环节一直以来是人们研究的重点,介绍粉末冶金烧结技术的研究进展,以体现烧结在粉末冶金中的重要地位,推进新材料制备技术的发展。
关键词:粉末冶金 烧结 新技术中图分类号:TF124 文献标识码:B 文章编号:1671-3621(2004)04-0106-0108 现代科学技术的不断发展牵引着工程材料向着复合化、高性能化、功能化、结构功能一体化和智能化方向发展,各行业对材料的性能提出了越来越高的要求。
在不断开发新材料的同时,人们也在不断地寻求新型材料的制备方法,小型化、自动化、精密化、省能源、无污染的材料制备方法成为人们追求的目标。
现代粉末冶金技术由于其少切屑、无切屑及近净成形的工艺特点,在新材料的制备中发挥了越来越大的作用。
它的低耗、节能、节材,易控制产品孔隙度,易实现金属-非金属复合,金属-高分子复合等特点使其成为制取各种高性能结构材料、特种功能材料和极限条件下工作材料的有效途径[1],受到了人们的广泛关注。
从现代复合材料技术的理论来看,粉末冶金复合技术从微观上改变了单一材料的性能,依靠扩散流动使物质发生迁移,同时原材料的晶体组织发生变化,最终“优育”出高性能的复合材料。
而烧结作为粉末冶金生产过程中最重要的工序,一直以来是人们研究的重点,各种促进烧结的方法不断涌现,对改进烧结工艺,提高粉末冶金制品的力学性能,降低物质与能源消耗,起了积极的作用。
本文简单介绍近几年出现的几种烧结新技术,以期反映粉末冶金在高技术领域所起的重要作用。
1、放电等离子体烧结(Spark Plasma Sintering ,SPS )放电等离子体烧结(SPS )也称作等离子体活化烧结(Plasma Activated Sintering ,PAS )或脉冲电流热压烧结(Pulse Current Pressure Sintering ),是自90年代以来国外开始研究的一种快速烧结新工艺[2]。
由于它融等离子体活化、热压、电阻加热为一体,具有烧结时间短、温度控制准确、易自动化、烧结样品颗粒均匀、致密度高等优点,仅在几分钟之内就使烧结产品的相对理论密度接近100%,而且能抑制样品颗粒的长大,提高材料的各种性能,因而在材料处理过程中充分显示了优越性。
将瞬间、断续、高能脉冲电流通入装有粉末的模具上,在粉末颗粒间即可产生等离子放电,由于等离子体是一种高活性离子化的电导气体,因此,等离子体能迅速消除粉末颗粒表面吸附的杂质和气体,并加快物质高速度的扩散和迁移,导致粉末的净化、活化、均化等效应。
第三代SPS 设备采用的是开关直流脉冲电源,在50Hz 供电电源下,发生一个脉冲的时间为312ms ,由于强脉冲电流加在粉末颗粒间,即可产生诸多有利于快速烧结的效应。
首先,由于脉冲放电产生的放电冲击波以及电子、离子在电场中反方向的高速流动,可使粉末吸附的气体逸散,粉末表面的起始氧化膜在一定程度上可被击穿,使粉末得以净化、活化;其次,由于脉冲是瞬间、断续、高频率发生,·601·①收稿日期:2004-6-10作者简介:林芸(1965-),女,高级工程师,西安交通大学材料与工程学院在读工程硕士,主要研究方向:金属基复合材料制备工艺。
在粉末颗粒未接触部位产生的放电热,以及粉末颗粒接触部位产生的焦耳热,都大大促进了粉末颗粒原子的扩散,其扩散系数比通常热压条件下的要大得多,而达到粉末烧结的快速化;最后,开关快速脉冲的加入,无论是粉末内的放电部位还是产生焦耳热部位,都会快速移动,使粉末的烧结能够均匀化。
2、微波烧结(Microwave Sintering)微波烧结是一种利用微波加热来对材料进行烧结的方法。
微波烧结技术是利用材料吸收微波能转化为内部分子的动能和热能,使得材料整体均匀加热至一定温度而实现致密化烧结的一种方法,是快速制备高质量的新材料和制备具有新的性能的传统材料的重要技术手段。
同常规烧结方法相比,微波烧结具有快速加热、烧结温度低、细化材料组织、改进材料性能、安全无污染以及高效节能等优点,因而被称为新一代烧结方法[3]。
与传统的烧结工艺生产的工件相比,用微波烧结制成的工件具有较高的密度、硬度和强韧性。
短时间烧结产生均匀的细晶粒显微结构,内部孔隙很少,孔隙形状比传统烧结的圆,因而具有更好的延展性和韧性。
微波加热能使工件加热均匀,加热速度可以高达1500℃/分钟,对某些材料甚至可以以很少的输入能量实现2000℃以上的高温。
由于微波对大多数粉末陶瓷材料有很大的穿透性,可以均匀地加热工件,减小高温烧结过程中的温度梯度,从而降低由膨胀不均匀产生的材料变形,使迅速升温成为可能,而且在高温下停留的时间可以大幅度缩短,抑制晶粒的长大,改善材料的物理、力学性能。
微波烧结始于上世纪70年代,到目前为止,许多氧化物和非氧化物,从低损耗陶瓷(如Y-A12O3)到高损耗陶瓷(如SiC、TiB2和BC)等的微波烧结均见报道。
3、电场活化烧结(Field activated sintering technique,FAST)[4]电场活化烧结技术在烧结时要施加电场。
它有许多优点:经电场活化烧结后,显微结构可以细化,并可提高钢的淬透性。
在粉末烧结中,施加电场可固结难以烧结的粉末,它比传统烧结温度低、时间短、但烧结制品密度高,质量好而且生产率高。
它是通过施加断续的低电压(～30V)和高电流(>600A)来实现脉冲放电的。
脉冲放电后再施加直流电。
脉冲放电与施加直流电也可同时进行。
施加的压力可以是恒定的,也可以是可变的。
从装粉到脱模,整个过程不到10min就可以完成。
一般来说,不需要添加剂或粘结剂,也不需要事先冷压。
在大多数情况下,烧结是在空气中进行的,不需要可控气氛或事先粉末脱气。
FAST致密化已用于液相或固相烧结的导电材料、超导材料、绝缘材料、复合材料及功能梯度材料等,也可用于同时致密化与合成化合物。
4、金属粉末选择性激光烧结成形(Selective laser sintering,SL S)[5]选择性激光烧结成形(SL S)是应用分层制造方法,以固体粉末材料直接成形三维实体零件,不受材料种类的限制、不受零件形状复杂程度的限制.其工艺是首先在计算机上完成符合需要的三维CAD模型,再用分层软件对模型进行分层,得到每层的截面,采用自动控制技术,使激光有选择地烧结出与计算机内零件截面相对应部分的粉末,使粉末经烧结熔化,冷却,凝固,成形.完成一层烧结后再进行下一层烧结,且两层之间烧结相连.如此层层烧结、堆积,结果烧结部分恰好是与CAD原型一致的实体,而未烧结部分则是松散粉末,可以起到支撑的作用,并在最后很容易清理掉.可供选区烧结的材料非常广泛,有石蜡粉、塑料粉、金属粉和陶瓷粉等.金属粉末的选区激光烧结是目前选区激光烧结技术的研究重点,金属粉末在激光烧结成型所得到的零件只是一种坯体,其机械性能和热学性能还需通过后处理进一步提高。
利用金属粉末进行选区激光烧结成形是一个很有发展前途的工艺方法,具有广阔的应用前景.由于激光烧结金属粉末是一个复杂的工艺过程,烧结难度较大,激光功率、扫描速度、扫描方式等都对烧结精度有影响,直接制造出高精度的金属零件是激光快速成形追求的目标。
5、热振荡活化烧结(Heat shock activated sintering,HSAS)2003年,西安交通大学柴东朗课题组在原位观察Al-10Mg二元纯金属粉末体系的烧结过程时发现,普通电阻加热形成的波动温度场对烧结具有热振荡活化效应,能较大程度上提高镁颗粒在铝基体中的熔化速度,波动温度场的烧结过程要比恒温场短很多。
由于利用电阻加热的传统烧结工艺有着广泛的应用基础,这对充分发挥现有的烧结设备的工作潜力,提高设备的工作效率都有直接的指导意义,从而可以改善烧结体的质量,提高粉末冶金的生产效率,以及节约能源和降低新设备投入等等。
粉末冶金烧结技术,实现了复杂形状零件的高精度、批量化生产,其成品率高、加工能耗少。
相信在不远的将来,粉末冶金烧结工艺还会有更快速的发展,·71·各种烧结新工艺将不断面世,推动社会科技的进步。
近年来,粉末冶金新技术、新工艺不断被开发出来。
德国正在研究微金属注射成形与微陶瓷注射成形技术,最小的微金属注射成形件尺寸仅为50μm,比传统粉末注射成形技术制得的部件更小,促进了微型系统制造技术的发展。
多相喷射固结法也是一种新的自由成形技术,可用于制造生物医学零件,利用多相喷射固结法,根据CT扫描得到的假体的三维描述,就可以制造出通常外科所需零件,而无需开刀去实际测量。
将金属粉或陶瓷粉与粘结剂混合,形成均匀混合料,将这些混合料按技术要求进行喷射,一层一层地形成一个零件,在部件形成之后,其中的粘结相用化学法或者加热去除,而后烧结到最终密度。
另一项粉末冶金新技术是美国麻省理工学院发明的三维印刷法,该法是根据印刷技术,通过计算机辅助设计,将粘结剂精确沉积到一层金属粉末上,这样反复逐层印刷,直至达到最终的几何形状,由此便得到一个生坯件。
生坯件经烧结并在炉中熔渗,可达到全密度。
[6]随着新材料的不断开发特别是新材料制备技术的飞速发展,粉末冶金制品越来越多地应用于各行各业中,应用领域不断扩大,粉末冶金新技术层出不穷。
我国的粉末冶金工业在产品数量、质量与技术方面与先进国家相比,尚有不小差距。
因此,我们应及时了解与掌握不断出现的新技术,同时开发我们自己的新技术。
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