论粉末冶金材料的分类及应用

钟世福

（佛山市爱迪尔卫浴有限公司，广东 佛山 528515）

在我国，粉末冶金技术本身具有一段研究时间，在古代，人们就已经掌握了冶炼生铁对应的技术。在18世纪的欧洲，粉末冶金技术主要是应用早铂金的制造过程中，从而让粉末冶金技术得到持续的推广。随着经济的高速发展，粉末冶金技术也得到持续的提升，同时，伴随着新型材料的不断出现，在当前的材料领域之中，粉末冶金就成为不可或缺的技术。

1 粉末冶金工艺

粉末冶金主要是针对金属粉末加工过程进行研究，其主要包含了粉末的制备、特性，同时也包含了金属粉末逐渐转变成为有用工程部件的一个过程[1]。在这一个过程之中，直接改编版了粉末的性质、性能以及对应的组织结构，最终成为产品。第一，原料粉末的制取与准备，粉末属于纯金属或者是非金属、非合金、金属与非金属化合物，同时也包含了其余的化合物。第二，直接将粉末制作成为所需形状的生坯。第三，针对生坯在物料主要组元熔点之下的温度来进行对应的烧结处理，这样就可以让最终的制品或者是材料能够满足实际的性能需求。

2 粉末冶金材料分类

针对粉末冶金材料的分类，还需要考虑到传统冶金材料和现代化冶金材料两个方面。通过这两个方面的有效划分，就能够满足清晰认识的要求。

2.1 传统冶金材料分类

针对传统的冶金材料，其主要包含了铁基、钢基、难溶性金属、摩擦等对应的冶金材料。其中，铁基粉末冶金材料属于常见的铂金材料，其主要是在机械制造行业之中加以应用。钢基粉末冶金材料因为其本身的材料配比度与其性能有所不同，存在较大的区别和差异，如，钢合金本身拥有相对较强的抗腐蚀能力，而黄铜材料本身的耐磨性能较强。钢基粉末冶金材料在当前的电气制造行业之中得到相对广泛的应用。对于难溶性的金属冶金材料而言，其本身就是熔点超过1700℃的金属材料，因为其本身的熔点偏高，一般具有较高的强度与硬度，所以在航空、军机设备制造等行业之中得到相应的应用。对于摩擦冶金材料，因为本身抗磨损能力良好，所以，其主要是在抗磨元件的制造之中加以使用，如，汽车制造之中的制动装置与离合器等都可以使用这一种材料。

2.2 现代冶金材料分类

对于现代化的冶金材料，其主要是在信息行业、生物材料制造行业、能源研究应用行业等相对高端的行业之中加以使用。在信息行业之中，所使用的冶金材料主要包含了金属和铁氧两种材料，目前，针对铁氧体磁性材料一般是利用粉末冶金技术来加以制造的，但是其本身的生产成本较高，如硅钢、磷铁等。在生物材料制造行业之中，现代冶金材料主要是针对人造机械骨骼等生物类医学研究，通过这一类型的材料制造，主要是帮助人类延长其生存寿命，降低其排斥能力，并且也可以满足医疗成本的控制针对能源研究应用行业，研究并应用现代冶金材料主要是为了能够满足节能的实际需求，在能源研究的具体应用中又包含了新能源材料和储能式材料。如镁镍类、钛铁类等储氢合金材料。

3 粉末冶金材料应用

随着时代的不断发展，粉末冶金材料、零件已经逐渐成为新材料发展、新技术进步的重要组成部分，从而得到高度的重视。一直以来，在机械、环保、家电、冶金、化工等诸多赤生产领域之中，粉末冶金系列产品都得到广泛的应用。而对于国防工业之中的运载火箭、导弹、核工业等关键产品，也需要利用粉末冶金技术才可以将其实现。所以，在新型医疗器械、信息技术、机床高端设备、现代汽车等诸多领域之中，粉末冶金材料必定能够发挥关键性作用，并且还能够得到进一步的提升。针对粉末冶金材料的实际应用，其主要包含。

3.1 大的行业

第一，在生物医学之中，主要是为了固定细胞组织，这就需要通过表面带有孔隙的生物医学元件，一般来说，通过功能梯度结构材料、符合材料的使用，如磷酸钙等，钛本身的强度较高，羟磷灰石与骨本身具有类似的矿物相，其复合材料本身的生物相容性更强。对于聚乙烯、氧化铝等复合材料，其实际的抗拉强度可以达到100MPa，但是骨质相对的脆弱。第二，在能源领域之中，能源材料主要是针对能够满足新能源实际需求的，能够推动新能源发展的材料，这样就可以带动新能源产业的飞速发展。新能源材料的发展主要包含了氢能、太阳能、电池，随着能源开发的不断深入，对于能源材料本身的要求也在进一步的增加，如新能源汽车，伴随着市场占有率的不断提升，对于摩擦零件、软磁材料、超硬工具材料等零件的需求也在持续的增加。粉末冶金技术作为动力电池等新材料生产的主要方法，除此之外，通过对正负极材料技术方面的创新，这样就可以进一步推动动力电池、电池材料技术的持续突破，在新能源汽车对于电池安全性满足的同时，也能够对于其能量密度加以满足。第三，在当前的信息行业之中，软磁材料得到相对广泛的应用，其主要是针对金属软磁材料、铁氧体软磁材料，就铁氧体软磁材料来说，其主要是利用粉末冶金烧结技术来加以制作。通过烧结，能够合理有效的改善软磁材料的饱和磁性强度以及导磁率等，这样就可以最终满足行业的实际需求。

3.2 小的范围

第一，在机械合金方面的应用。机械合金主要是通过粉末冶金技术来实现高性能的高能球磨技术。其原理在于，基于高能球磨的基本前提吓，利用金属粉末混合物本身带有的变形和断裂的基本特性，这样就可以逐渐的调整金属粉末原子之间的距离，最终形成相对应的合金粉末。针对机械合金，其是基于固态的形势开展固态反应，这样就可以实现合金化的处理。针对这一种合金，其本身不会受到物质熔点、蒸汽压力等多重因素的影响，这样就可以让部分物质能够有效的满足合金化的要求。第二，在干燥喷雾方面的应用。干燥喷雾主要是通过雾化器，将原本带有一定浓度的原料液转变成为具有喷射性的雾状液滴，之后通过与热空气相互接触的形式，这样就可以让液滴能够快速的变干燥，从而获取对应粉粒状的一个制造过程。一般来说，干燥喷雾主要是经过料液物化、热干燥、蒸发干燥以及分离四个主要的阶段。在实际的制造过程中，还需要考虑对应的需求，这样才能够做好形状的具体规定。

4 结语

总而言之，考虑到粉末冶金本身具有成本低、效率高、耗能小等优点，从而得到广泛的应用，并且也相信在经过一个较长时间的研究之后，其必定会受到更多的重视。但是，目前国内的冶金行业发展和国外还存在一定的差距。在研发新材料领域之中，依旧需要专业的人士参与其中。所以，本文就粉末冶的分类与应用进行探究，希望通过这样的方式，可以持续的推动工业的建设与发展。