什么是粉末冶金？

粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。由于制備非晶合金粉末的技術(shù)相對成熟，因此多年來，采用非晶粉末在低于其晶化溫度下進(jìn)行溫?cái)D壓、溫軋、沖擊固化和等靜壓燒結(jié)等方法來制備大塊非晶合金，。粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方，均屬于粉末燒結(jié)技術(shù)，因此，一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它已成為解決新材料問題的鑰匙，在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。

粉末冶金技術(shù)的特點(diǎn)和作用

金屬粉末冶金技術(shù)的特點(diǎn)和作用：粉末冶金技術(shù)可以極大限度地減少合金成分偏聚，消除粗大、不均勻的鑄造組織。近幾年，國內(nèi)外用SPS制備新材料的研究主要集中在：陶瓷、金屬陶瓷、金屬間化合物，復(fù)合材料和功能材料等方面。在制備稀土永磁材料、稀土儲氫材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑、高溫超導(dǎo)材料、新型金屬材料（如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結(jié)構(gòu)材料等）具有重要的作用。

粉末冶金技術(shù)

SPS制備半導(dǎo)體熱電材料的優(yōu)點(diǎn)是，可直接加工成圓片，不需要單向生長法那樣的切割加工，節(jié)約了材料，提高了生產(chǎn)效率。

熱壓和冷壓-燒結(jié)的半導(dǎo)體性能低于晶體生長法制備的性能。呈液態(tài)使金屬與合金或者金屬化合物轉(zhuǎn)變成粉末方法包括：（1）從液態(tài)金屬與合金制取與合金粉末的有霧化法（2）從金屬鹽溶液置換和還原制取金屬合金以及包覆粉末的有置換法、溶液氫還原法?，F(xiàn)用于熱電致冷的半導(dǎo)體材料的主要成分是Bi,Sb,Te和Se，目前的Z值為3.0×10/K，而用SPS制備的熱電半導(dǎo)體的Z值已達(dá)到2.9～3.0×10/K，幾乎等于單晶半導(dǎo)體的性能[30]。表2是SPS和其他方法生產(chǎn)BiTe材料的比較。

粉末冶金技術(shù)應(yīng)用

1、CNC油壓成形技術(shù)

CNC油壓成形技術(shù)經(jīng)過多年的開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)階段，雖然其購入成本較高但仍有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，值得注意與重視。臺灣保來得已有四臺機(jī)器加入生產(chǎn)行列，如圖示。亞洲其他國家的粉末冶金廠，如中國大陸、韓國、日本也都進(jìn)行相同的設(shè)備的投資。

2、快速冷卻(Rapid Cooling)

快速冷卻爐其主要原理是在一般燒結(jié)爐的后段加上冷卻段之結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在經(jīng)過燒結(jié)本體后，以附加的快速冷卻設(shè)備，利用高壓馬達(dá)輸出強(qiáng)烈的冷風(fēng)，加速冷卻的原理，使粉末冶金產(chǎn)品獲得理想的金屬組織與硬度，而不需再度熱處理。此工程技術(shù)可提率節(jié)省成本。

具體的優(yōu)點(diǎn)可歸納如下：(1)具高強(qiáng)度及硬度；(2)節(jié)省熱處理制程；(3)外觀清潔度佳 (4) 尺寸控制安定。此項(xiàng)技術(shù)在歐洲的德國應(yīng)用早。

3、微波燒結(jié)(Microwave sintering)

微波燒結(jié)在學(xué)術(shù)界及研究單位已經(jīng)研究多年，美國 Spheric Technologies, Inc., 首先建造了可以用于小量生產(chǎn)的高溫微波燒結(jié)爐，此設(shè)備適用于金屬及陶瓷產(chǎn)品的雛型產(chǎn)品開發(fā)，但是受限于設(shè)備的開發(fā)及成本，該項(xiàng)技術(shù)還沒有真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。76kg/輛，用量增長趨勢明顯，在經(jīng)歷了2012年短暫的下滑后，2013年又重回3。