粉末冶金

一种冶金工艺技术
粉末冶金(Powder Metallurgy)又称金属陶瓷法,[1]是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料,经过成形和烧结,制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方,均属于粉末烧结技术,因此,一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点,它已成为解决新材料问题的钥匙,在新材料的发展中起着举足轻重的作用。[2]
粉末冶金方法起源于公元前3000年后,埃及人在一种风箱中用碳还原氧化铁得到海绵铁,经高温锻造制成致密块,再锤打成铁器件。19世纪初,俄、英等国将铂粉经冷压、烧结,再进行热锻得到致密铂,并加工成钱币和贵重器物。1909年,美国纽约州的库利奇发明拔制电灯钨丝后,粉末冶金得到了迅速发展。20世60年代末至70年代初,粉末高速钢、粉末高温合金相继出现,促进了粉末锻造及热等静技术的发展及在高强度零件上的应用。[3]
粉末冶金成形工艺既能制造具有特殊性能材料,又能低成本、大批量地近净成形机械零件。[1]具有节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点,适合于大批量生产,同时可用于制造应用传统铸造方法和机械加工方法难以制备的复杂零部件。广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域,成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。[2]部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造,因而备受工业界的重视。[4]

发展历程

粉末冶金方法起源于公元前3000年后,埃及人在一种风箱中用碳还原氧化铁得到海绵铁,经高温锻造制成致密块,再锤打成铁器件。19世纪初,俄、英等国将铂粉经冷压、烧结,再进行热锻得到致密铂,并加工成钱币和贵重器物。[3]