粉末冶金发展历史
粉末冶金发展历史
粉末冶金方法起源于公元前三千多年。制造铁的第一个方法实质上采用的就是粉末冶金方法。而现代粉末冶金 技术的发展中共有三个重要标志：
1、克服了难熔金属熔铸过程中产生的困难。1909 年制造电灯钨丝，推动了粉末冶金的发展；1923 年粉末冶金 硬质合金的出现被誉为机械加工中的革命。
2、三十年代成功制取多孔含油轴承；继而粉末冶金铁基机械零件的发展，充分发挥了粉末冶金少切削甚至无切 削的优点。
3、向更高级的新材料、新工艺发展。四十年代，出现金属陶瓷、弥散强化等材料，六十年代末至七十年代初， 粉末高速钢、粉末高温合金相继出现；利用粉末冶金锻造及热等静压已能制造高强度的零件。
粉末冶金工艺的优点
1、绝大多数难熔金属及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法来制造。
2、由于粉末冶金方法能压制成最终尺寸的压坯，而不需要或很少需要随后的机械加工，故能大大节约金属，降 低产品成本。用粉末冶金方法制造产品时，金属的损耗只有 1-5%，而用一般熔铸方法生产时，金属的损耗可能 会达到 80%。
3、由于粉末冶金工艺在材料生产过程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩埚和脱氧剂等带来的杂质，而烧结一 般在真空和还原气氛中进行，不怕氧化，也不会给材料任何污染，故有可能制取高纯度的材料。
4、粉末冶金法能保证材料成分配比的正确性和均匀性。
5、粉末冶金适宜于生产同一形状而数量多的产品，特别是齿轮等加工费用高的产品，用粉末冶金法制造能大大 降低生产成本。
粉末冶金工艺的基本工序
1、原料粉末的制备。现有的制粉方法大体可分为两类：机械法和物理化学法。而机械法可分为：机械粉碎及雾 化法；物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法。
2、粉末成型为所需形状的坯块。成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。成 型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。
3、坯块的烧结。烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械 性能。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。对于单元系和多元系的固相烧结，烧结温度比所用的金属及合金 的熔点低；对于多元系的液相烧结，烧结温度一般比其中难熔成分的熔点低，而高于易熔成分的熔点。除普通 烧结外，还有松装烧结、熔浸法、热压法等特殊的烧结工艺。
4、产品的后序处理。烧结后的处理，可以根据产品要求的不同，采取多种方式。如精整、浸油、机加工、热处 理及电镀。此外，近年来一些新工艺如轧制、锻造也应用于粉末冶金材料烧结后的加工，取得较理想的效果。
粉末冶金材料和制品的今后发展方向
1、具有代表性的铁基合金，将向大体积的精密制品，高质量的结构零部件发展。
2、制造具有均匀显微组织结构的、加工困难而完全致密的高性能合金。
3、用增强致密化过程来制造一般含有混合相组成的特殊合金。
4、制造非均匀材料、非晶态、微晶或者亚稳合金。
5、加工独特的和非一般形态或成分的复合零部件。
粉末冶金术语（粉末）
粉末 powder 通常是指尺寸小于 1mm 的离散颗粒的集合体。
粉浆 slurry 粉末在液体中形成的可浇注的粘性分散体系。
坯料 feedstock 用作注射成形或粉末挤压原料的塑化粉末。
雾化粉 atomized powder 熔融金属或合金分散成液滴并凝固成单个颗粒的粉末。 （分散介质通常是高速气流或液流)
羰基粉 carbonyl powder 热离解金属羰基化合物而制得的粉末。
电解粉 electrolytic powder 用电解沉积法制得的粉末。
还原粉 reduced powder 用化学还原法还原金属化合物而制成的粉末。
海绵粉 sponge powder 将还原法制得的高度多孔金属海绵体粉碎而制成的多孔性还原粉末。
合金粉 alloyed powder 由两种或多种组元部分或完全合金化而制得的金属粉末。
预合金粉 pre-alloyed powder 通常指将熔体雾化而制成的完全合金化的粉末。
复合粉 composite powder 每一颗粒由两种或多种不同成分组成的粉末。
包覆粉 coated powder 由一层异种成分包覆在颗粒表面而形成的复合粉。
合批粉 blended powder 由名义成分相同的不同批次粉末混合而成的粉末。
粘结剂 binder 为了提高压坯的强度或防止粉末偏析而添加到粉末中的可在烧结前或烧结过程中除掉的物质。
掺杂剂 dopant 为了防止或控制烧结体在烧结过程中或在使用过程中的再结晶或晶粒长大而在金属粉末中加入的少量物质。 （主要用于钨粉末冶金）润滑剂 lubricant 为了减少颗粒之间及压坯与模壁表面之间的摩擦而加入粉末中的物质。
增塑剂 plasticizer 用于粘结剂，旨在提高粉末成形性的热塑性材料。
制粒 granulation 为改善粉末流动性而使较细颗粒团聚成粗粉团粒的工艺。
机械合金化 mechanical alloying 用高能研磨机或球磨机实现固态合金化的过程。
松装密度 apparent density 在规定条件下粉末自由填充单位容积的质量。
散装密度 bulk density 在非规定条件下测得的单位容积粉末的质量。
振实密度 tap density 在规定条件下容器中的粉末经振实后所测得的单位容积的质量。
压缩性 compressibility 在加压条件下粉末被压缩的程度，通常是在封闭模中的单轴向压制。
成形性 compactibility 粉末被压缩成一定形状并在后续加工过程中保持这种形状的能力，它是粉末流动性、压缩性和压坯强度的函 数。
压缩比 compression ratio 加压前粉末的体积与脱模后压坯的体积之比。
装填系数 fill factor 粉末充填模具的高度与脱模后压坯高度之比。
流动性 flowability 描述粉末流过一个限定孔的定性术语。
氢损 hydrogen loss 金属粉末或压坯在规定条件下在纯氢中加热所引起的相对质量损失。
比表面积 specific surface area 单位质量粉末的总表面积。
粒度 particle size 通过筛分或其他合适方法测得的单个粉末颗粒的线性尺寸。
粒度分布 particle size distribution 将粉末试样按粒度不同分为若干级，每一级粉末（按质量、按数量或按体积）所占的百分率。
粒度级 cut 分级后介于两种名义粒度界限内的粉末部分。
