粉末冶金材料的分類及應用

　　粉末冶金材料的分類及應用

　　【摘 要】粉末冶金材料有著傳統熔鑄工藝不能獲取的獨特化學成分及物理性能，且具有一次成型等特點，因此被廣泛應用。

　　本文主要從粉末冶金材料的主要分類入手，重點對其應用進行了闡述，希望給行業相關人士一定的參考和借鑒。

　　【關鍵詞】：粉末冶金;材料;分類;應用

　　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，通過配比、壓制成型以及燒結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稱為粉末冶金法。

　　因其生產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制取某些特殊材料的方法，也是一種優質的少切屑或者無切屑方法，且其具有材料利用率高、生產效率高，節省占地面積及機床等優點。

　　然而粉末冶金法也并非萬能之法，其無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傳統的粉末冶金材料

　　第一，鐵基粉末冶金材料。

　　作為最傳統也是最基本的粉末冶金材料，其在汽車制造行業的應用最為普遍，并隨著經濟的迅猛發展，汽車工業的不斷擴大，鐵基粉末冶金材料的應用范圍也就變得越來越廣闊，因此其需求量也越來越大。

　　與此同時，鐵基粉末冶金材料對其他行業來說也非常重要。

　　第二，銅基粉末冶金材料。

　　眾所周知，經過燒結銅基制作的零件抗腐蝕性相對來說比較好，且其表面光滑沒有磁性干擾。

　　用來做銅基粉末冶金材料的主要材料有：燒結的青銅材質、黃銅材質以及銅鎳合金材料等，此外還有少量的具有彌散性的強化銅等材質。

　　在現代，銅基粉末冶金材料主要備用到電工器件、機械設備零件等各個制造類領域中，同時也對過濾器、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、硬度、強度都比較高，因此其主要成分為難熔性的金屬及金屬合金復合材料，主要被應用國防、航空航天以及和研究領域等。

　　第四，硬質合金材料。

　　所謂合金材料指的是由一種或者幾種難熔性的金屬經過碳化之后形成的硬質材料的總稱。

　　其主要是由金屬粘結劑進行粘合之后，再用粉末冶金技術制作而成。

　　因這類硬質合金材料具有高熔點、高硬度、高強度，所以常被用到切削領域。

　　第五，粉末冶金電工材料。

　　在現代工業中，這種材料主要應用于儀表和電氣領域，尤其是各類分斷和接通電路重點額電接觸元件和電阻焊用的電極上。

　　近幾年，隨著國內無線電技術的迅速發展，電阻器件的應用范圍也越來越廣泛，其主要材質就是這類材料。

　　此外，粉末冶金電動材料對真空技術領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，這類材料具有很強的摩擦磨損性能，可以用于制造摩擦離合器以及制動器的摩擦部分。

　　利用其摩擦磨損性較強的特點，有效實現各個元件之間動力的阻斷性和傳遞性，以此實現運動物體的及時減速和停止運動等。

　　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以及較高的耐磨性，其可以是金屬材質也可以是由非金屬材質構成。

　　通常情況下，建模材料主要是由教導強度的金屬基體和具有減摩成分的潤滑劑構成。

　　因粉末冶金法在一定程度上能夠對金屬材料的基體和減摩成分進行有效調整和控制，此外，這類減摩材料還具有較強的自潤滑性能，這就使得其在金屬鑄造領域和塑料減摩材料領域中發揮著重要作用。

　　1.2現代先進粉末冶金材料

　　第一，信息領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，最大區別是前者出現較早，且只能通過粉末冶金燒結法獲取。

　　因其在燒結過程中，軟磁材料有著較強的飽和磁化性能和較高的導磁率，所以被各個磁行業廣泛應用。

　　第二，能源領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展過程中，能夠對促進新能源建立和發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。

　　能源領域中的粉末冶金材料不僅僅是當今社會新能源發展的關鍵組成部分，還是新能源材料發展的重要前提和基礎。

　　就目前而言，電池、氫能、太陽能等方面成為新能源材料發展的主要方向，并隨著技術的不斷進步，這類材料的應用范圍也變得越來越廣闊。

　　第三，生物領域中的粉末冶金材料。

　　最近幾年以來，國內的生物研究領域取得了較大的進步，生物研究逐漸對我國的經濟發展及產業結構調整有著越來越重要的影響，為此國家對于生物研究領域所取得的重大突破也給予了高度關注，特別是生物材料研究方面。

　　在醫學領域中，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量。

　　2.粉末冶金材料的應用研究

　　2.1在機械合金方面的應用

　　機械合金主要應用的是粉末冶金技術中的高性能球磨技術。

　　其應用原理為：在高能球磨的基礎之上，有效利用了金屬粉末混合物的變形和易斷裂特性，逐步調整金屬粉末原子之間的距離，并最終形成合金粉末。

　　所謂機械合金指的就是在固態形式下進行的固態反應，從而科學實現了合金化，而在這種狀態下形成的合金不會收到物質熔點及蒸汽壓力等因素的影響，進而表現出較強的穩定性。

　　2.2在干燥噴霧方面的應用

　　所謂的煩躁噴霧指的是運用霧化器將呈現出一定濃度的原料液轉變成一種具有噴射性能的霧狀液滴的形式，之后再經過一系列的接觸熱空氣程序將霧狀液滴迅速轉化成干燥劑，這就是粉粒狀干燥噴霧的制作過程。

　　通常情況下，制作干燥噴霧需要經過四個基本階段，依次是料液霧化、熱干燥、蒸發干燥、分離四個流程。

　　更為重要的是，在粉末的制作過程中，還可以依據不同的需求對粉粒形狀、大小進行相應的規定。

　　3.結語

　　上文系統的總結了粉末冶金材料的種類，并對其應用領域進行了分析研究。

　　從中不難看出，相對普通材料來說粉末冶金材料無論是從性能上還是獲取上，都有著無法比擬的強大優勢，這也是目前這類材料應用廣泛的原因之一。

　　未來，隨著經濟的發展及科技的進步，粉末冶金材料將會發揮出越來越重要的作用。

　　【參考文獻】

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