粉末冶金技术，一种以金属或金属粉末（有时也包含非金属粉末）为原料，通过成形和烧结工艺，制造出金属材料、复合材料以及各类制品的工艺方法。这种技术与生产陶瓷的某些环节颇为相似，因此，粉末冶金领域的新技术同样适用于陶瓷材料的制备。凭借其独特优势，粉末冶金技术已成为解决新材料问题的重要手段，在新材料领域的发展中扮演着不可或缺的角色。如今，该技术不仅用于制造高强度、高密度、形状复杂的无切削或少切削零件，还是生产新型材料的重要途径。

❒ 技术要求

在应用粉末冶金技术时，必须严格遵循一系列的技术要求，以确保最终产品的质量和性能。这些要求涵盖了原料选择、工艺控制、设备操作等多个方面，每一环节都至关重要。只有满足这些要求，才能充分发挥粉末冶金技术的优势，制造出符合预期的高质量金属材料和制品。

❒ 技术优势

粉末冶金技术能够显著减少合金成分的偏聚现象，从而消除粗大且不均匀的铸造组织。通过粉末冶金技术，可以制备出非晶、微晶、准晶、纳米晶以及超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料在电学、磁学、光学以及力学方面都展现出卓越的性能。粉末冶金技术实现了近净形成形和自动化批量生产，极大地降低了生产过程中的资源和能源消耗。该技术还能生产出普通熔炼法难以制得的特殊结构和性能的材料及制品，例如新型多孔生物材料、多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷磨具以及功能陶瓷材料等。粉末冶金技术充分挖掘了矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞以及回收废旧金属等多样化原料的潜力，成为一种材料再生和综合利用的有效新技术。

❒ 粉料制备与压制成型

粉末冶金工艺流程包括粉料制备与压制成型两个关键步骤。首先，通过机械粉碎、雾化或物理化学法等方法，获取所需的粉末。经过筛分和混合，确保粉末均匀，并加入适量的增塑剂。随后，进行压制成型，利用粉粒间的固相扩散和机械咬合作用，将粉末结合成具有特定强度的整体。在此过程中，压制压力的大小直接影响制件的密度和强度，因此需要合理控制。此外，为了进一步优化制件的密度和性能，有时也会采用热等静压成型的方法。

❒ 烧结过程

在完成压制成型后，制件被送入一个采用还原性气氛的闭式炉中，进行烧结处理。烧结的温度通常设定为基体金属熔点的2/3至3/4倍，这一温度区间能够有效促进粉末颗粒间的结合。在高温环境下，不同种类的原子会相互扩散，粉末表面的氧化物会被还原，同时变形粉末发生再结晶，这些过程共同作用，使得粉末颗粒能够紧密结合，从而显著提升粉末冶金制品的强度，并形成类似一般合金的组织结构。尽管经过烧结，制件中的微小孔隙仍然存在，但这并不会影响其作为多孔性材料的特性。

❒ 后处理

在多数情况下，经过烧结的制件已经具备所需性能，可以直接投入使用。然而，有时为了进一步提升制件的性能，需要进行额外的后处理步骤。例如，通过精压处理，我们可以提高制件的密度和尺寸形状的精确度。对于铁基粉末冶金制件，淬火和表面淬火等工艺能够显著改善其机械性能。此外，为了实现润滑或耐蚀的目的，我们可以将制件浸入油或其他液态润滑剂中。另外，熔渗处理是一种将低熔点金属渗入制件孔隙中的工艺，它能够增强制件的强度、硬度、可塑性以及冲击韧性。