【摘 要】粉末冶金材料有著傳統(tǒng)熔鑄工藝不能獲取的獨(dú)特化學(xué)成分及物理性能，且具有一次成型等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用。本文主要從粉末冶金材料的主要分類入手，重點(diǎn)對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行了闡述，希望給行業(yè)相關(guān)人士一定的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】：粉末冶金,材料,分類,應(yīng)用

0.引言

所謂的粉末冶金材料指的是用幾種金屬粉末或者金屬與非金屬粉末為原料，通過(guò)配比、壓制成型以及燒結(jié)等特殊工藝制成的各類材料的總稱，而這種與熔煉和鑄造明顯不同的工藝也被統(tǒng)稱為粉末冶金法。因其生產(chǎn)流程與陶瓷制品比較類似，所以又被稱為金屬陶瓷法。就目前而言，粉末冶金法不單是用來(lái)制取某些特殊材料的方法，也是一種優(yōu)質(zhì)的少切屑或者無(wú)切屑方法，且其具有材料利用率高、生產(chǎn)效率高，節(jié)省占地面積及機(jī)床等優(yōu)點(diǎn)。然而粉末冶金法也并非萬(wàn)能之法，其無(wú)論是金屬粉末還是模具都有著較高的成本，且制品的形狀和大小都受到一定的限制。

1.粉末冶金材料的主要分類

1.1傳統(tǒng)的粉末冶金材料

第一，鐵基粉末冶金材料。作為最傳統(tǒng)也是最基本的粉末冶金材料，其在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用最為普遍，并隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，汽車工業(yè)的不斷擴(kuò)大，鐵基粉末冶金材料的應(yīng)用范圍也就變得越來(lái)越廣闊，因此其需求量也越來(lái)越大。與此同時(shí)，鐵基粉末冶金材料對(duì)其他行業(yè)來(lái)說(shuō)也非常重要。

第二，銅基粉末冶金材料。眾所周知，經(jīng)過(guò)燒結(jié)銅基制作的零件抗腐蝕性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較好，且其表面光滑沒(méi)有磁性干擾。用來(lái)做銅基粉末冶金材料的主要材料有：燒結(jié)的青銅材質(zhì)、黃銅材質(zhì)以及銅鎳合金材料等，此外還有少量的具有彌散性的強(qiáng)化銅等材質(zhì)。在現(xiàn)代，銅基粉末冶金材料主要備用到電工器件、機(jī)械設(shè)備零件等各個(gè)制造類領(lǐng)域中，同時(shí)也對(duì)過(guò)濾器、催化劑以及電刷等有一定的作用。

第三，難熔金屬材料。因這類材料的熔點(diǎn)、硬度、強(qiáng)度都比較高，因此其主要成分為難熔性的金屬及金屬合金復(fù)合材料，主要被應(yīng)用國(guó)防、航空航天以及和研究領(lǐng)域等。

第四，硬質(zhì)合金材料。所謂合金材料指的是由一種或者幾種難熔性的金屬經(jīng)過(guò)碳化之后形成的硬質(zhì)材料的總稱。其主要是由金屬粘結(jié)劑進(jìn)行粘合之后，再用粉末冶金技術(shù)制作而成。因這類硬質(zhì)合金材料具有高熔點(diǎn)、高硬度、高強(qiáng)度，所以常被用到切削領(lǐng)域。

第五，粉末冶金電工材料。在現(xiàn)代工業(yè)中，這種材料主要應(yīng)用于儀表和電氣領(lǐng)域，尤其是各類分?jǐn)嗪徒油娐分攸c(diǎn)額電接觸元件和電阻焊用的電極上。近幾年，隨著國(guó)內(nèi)無(wú)線電技術(shù)的迅速發(fā)展，電阻器件的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛，其主要材質(zhì)就是這類材料。此外，粉末冶金電動(dòng)材料對(duì)真空技術(shù)領(lǐng)域中的電力管陰極和電加熱元件也有著重要的作用。

第六，摩擦材料。顧名思義，這類材料具有很強(qiáng)的摩擦磨損性能，可以用于制造摩擦離合器以及制動(dòng)器的摩擦部分。利用其摩擦磨損性較強(qiáng)的特點(diǎn)，有效實(shí)現(xiàn)各個(gè)元件之間動(dòng)力的阻斷性和傳遞性，以此實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的及時(shí)減速和停止運(yùn)動(dòng)等。

第七，減摩材料。與摩擦材料相反，這類材料則具有較低的摩擦系數(shù)以及較高的耐磨性，其可以是金屬材質(zhì)也可以是由非金屬材質(zhì)構(gòu)成。通常情況下，建模材料主要是由教導(dǎo)強(qiáng)度的金屬基體和具有減摩成分的潤(rùn)滑劑構(gòu)成。因粉末冶金法在一定程度上能夠?qū)饘俨牧系幕w和減摩成分進(jìn)行有效調(diào)整和控制，此外，這類減摩材料還具有較強(qiáng)的自潤(rùn)滑性能，這就使得其在金屬鑄造領(lǐng)域和塑料減摩材料領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。

1.2現(xiàn)代先進(jìn)粉末冶金材料

第一，信息領(lǐng)域中的粉末冶金材料。在這里主要指的是軟磁材料，通常情況下，其又可以分為鐵氧體軟磁材料和金屬軟磁材料兩種，最大區(qū)別是前者出現(xiàn)較早，且只能通過(guò)粉末冶金燒結(jié)法獲取。因其在燒結(jié)過(guò)程中，軟磁材料有著較強(qiáng)的飽和磁化性能和較高的導(dǎo)磁率，所以被各個(gè)磁行業(yè)廣泛應(yīng)用。

第二，能源領(lǐng)域中的粉末冶金材料。顧名思義，這種能源材料指的是在不斷的發(fā)展過(guò)程中，能夠?qū)Υ龠M(jìn)新能源建立和發(fā)展具有重要作用的材料，其能夠滿足各種新能源的不同需求。能源領(lǐng)域中的粉末冶金材料不僅僅是當(dāng)今社會(huì)新能源發(fā)展的關(guān)鍵組成部分，還是新能源材料發(fā)展的重要前提和基礎(chǔ)。就目前而言，電池、氫能、太陽(yáng)能等方面成為新能源材料發(fā)展的主要方向，并隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，這類材料的應(yīng)用范圍也變得越來(lái)越廣闊。

第三，生物領(lǐng)域中的粉末冶金材料。最近幾年以來(lái)，國(guó)內(nèi)的生物研究領(lǐng)域取得了較大的進(jìn)步，生物研究逐漸對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有著越來(lái)越重要的影響，為此國(guó)家對(duì)于生物研究領(lǐng)域所取得的重大突破也給予了高度關(guān)注，特別是生物材料研究方面。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，生物材料能夠有效改善人們的健康狀況，大大提高了人們的生活質(zhì)量。

2.粉末冶金材料的應(yīng)用研究

2.1在機(jī)械合金方面的應(yīng)用

機(jī)械合金主要應(yīng)用的是粉末冶金技術(shù)中的高性能球磨技術(shù)。其應(yīng)用原理為：在高能球磨的基礎(chǔ)之上，有效利用了金屬粉末混合物的變形和易斷裂特性，逐步調(diào)整金屬粉末原子之間的距離，并最終形成合金粉末。所謂機(jī)械合金指的就是在固態(tài)形式下進(jìn)行的固態(tài)反應(yīng)，從而科學(xué)實(shí)現(xiàn)了合金化，而在這種狀態(tài)下形成的合金不會(huì)收到物質(zhì)熔點(diǎn)及蒸汽壓力等因素的影響，進(jìn)而表現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性。

2.2在干燥噴霧方面的應(yīng)用

所謂的煩躁噴霧指的是運(yùn)用霧化器將呈現(xiàn)出一定濃度的原料液轉(zhuǎn)變成一種具有噴射性能的霧狀液滴的形式，之后再經(jīng)過(guò)一系列的接觸熱空氣程序?qū)㈧F狀液滴迅速轉(zhuǎn)化成干燥劑，這就是粉粒狀干燥噴霧的制作過(guò)程。通常情況下，制作干燥噴霧需要經(jīng)過(guò)四個(gè)基本階段，依次是料液霧化、熱干燥、蒸發(fā)干燥、分離四個(gè)流程。更為重要的是，在粉末的制作過(guò)程中，還可以依據(jù)不同的需求對(duì)粉粒形狀、大小進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)定。

3.結(jié)語(yǔ)

上文系統(tǒng)的總結(jié)了粉末冶金材料的種類，并對(duì)其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了分析研究。從中不難看出，相對(duì)普通材料來(lái)說(shuō)粉末冶金材料無(wú)論是從性能上還是獲取上，都有著無(wú)法比擬的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，這也是目前這類材料應(yīng)用廣泛的原因之一。未來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科技的進(jìn)步，粉末冶金材料將會(huì)發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。

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