粉末冶金是制取金属或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为质料,通过成形和烧结,制作金属材料、复合以及许多类型制品的工艺技能。粉末冶金法与出产陶瓷有类似的当地,因此,一系列粉末冶金新技能也可用于陶瓷材料的制备。因为粉末冶金技能的长处,它已成为处理新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着无足轻重的效果。
影响烧结体功能的要素许多,主要是粉末体的性状、成形条件和烧结的条件。烧结条件的要素包含加热速度、烧结温度和时刻、冷却速度、烧结气氛及烧结加压情况等。
烧结温度的凹凸和时刻的长短影响到烧结体的孔隙率、细密度、强度和硬度等。烧结温度过高和时刻过长,将下降产品功能,甚至会呈现制品过烧缺点;烧结温度过低或时刻过短,制品会因欠烧而引起功能下降。
粉末冶金常用的烧结气氛有复原气氛、真空、氢气氛等。烧结气氛也直接影响到烧结体的功能。在复原气氛下烧结防止压坯烧损并可使外表氧化物复原。如铁基、铜基制品常选用发生炉煤气或分化氨,硬质合金、不锈钢常选用纯氢。活性金属或难熔金属(如铍、钛、锆、钽)、含TiC的硬质合金及不锈钢等可选用真空烧结。真空烧结能防止气氛中的有害成分(H2O、O2、H2)等的晦气影响,还可下降烧结温度(一般可下降100~150℃)。
(1)液相烧结粉末压坯中如果有两种以上的组元,烧结有可能是在某种组元的熔点以上进行因此烧结时粉末压坯中呈现少数的液相。
(2)加压烧结在烧结时,对粉末体施加压力,以促进其细密化进程。加压烧结有时与热压(hotpressing)为近义词,热压是把粉末的成形和烧结结合起来,直接得到制品的工艺进程。
(3)活化烧结在烧结进程中选用某些物理的或化学的办法,使烧结温度大幅度的下降,烧结时刻明显缩短而烧结体的功能却得到必定的改进和进步。
(4)电火花烧结粉末体在成形限制时通入直流电和脉冲电,使粉末颗粒间发生电弧而进行烧结,在烧结时逐渐地对工件施加压力,把成形和烧结两个工序兼并在一起。