隨著人類采用機(jī)械粉碎法制得金、銀、銅和青銅的粉末，用作陶器等的裝飾涂料，早期粉末冶金就此誕生。此后，1890年美國的庫利吉發(fā)明用粉末冶金方法制造燈泡用鎢絲，則標(biāo)志著現(xiàn)代粉末冶金工藝走進(jìn)生產(chǎn)生活中。到1910年左右，人們已經(jīng)用粉末冶金法制造了鎢鉬制品、硬質(zhì)合金、青銅含油軸承、多孔過濾器、集電刷等，逐步形成了整套粉末冶金技術(shù)。

粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方，均屬于粉末燒結(jié)技術(shù)，因此，一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它已成為解決新材料問題的鑰匙，在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。

粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金過程，和字面吻合。而粉末冶金制品則常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出材料和冶金的范疇，往往是跨多學(xué)科（材料和冶金，機(jī)械和力學(xué)等）的技術(shù)。尤其現(xiàn)代金屬粉末3D打印，集機(jī)械工程、CAD、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、逆向工程技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身，使得粉末冶金制品技術(shù)成為跨更多學(xué)科的現(xiàn)代綜合技術(shù)。

粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機(jī)械加工方法無法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。

（1）我們能夠利用粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)普通熔煉法無法生產(chǎn)的具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分離膜材料、高性能結(jié)構(gòu)陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。

（2）粉末冶金技術(shù)可以最大限度地減少合金成分偏聚，消除粗大、不均勻的鑄造組織。在制備高性能稀土永磁材料、稀土儲氫材料、稀土發(fā)光材料、稀土催化劑、高溫超導(dǎo)材料、新型金屬材料（如Al-Li合金、耐熱Al合金、超合金、粉末耐蝕不銹鋼、粉末高速鋼、金屬間化合物高溫結(jié)構(gòu)材料等）具有重要的作用。

（3）通過粉末冶金容易地實(shí)現(xiàn)多種類型的復(fù)合，充分發(fā)揮各組元材料各自的特性，是一種低成本生產(chǎn)高性能金屬基和陶瓷復(fù)合材料的工藝技術(shù)。

（4）可以制備非晶、微晶、準(zhǔn)晶、納米晶和超飽和固溶體等一系列高性能非平衡材料，這些材料具有優(yōu)異的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)和力學(xué)性能。

（5）可以實(shí)現(xiàn)近凈形成和自動化批量生產(chǎn)，從而，可以有效地降低生產(chǎn)的資源和能源消耗。

（6）粉末冶金技術(shù)充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料，是一種可有效進(jìn)行材料再生和綜合利用的新技術(shù)。

我們常見的機(jī)加工刀具，五金磨具，很多就是粉末冶金技術(shù)制造的。

1、制備原料粉末

現(xiàn)有的制粉方法大體可分為兩類：機(jī)械法和物理化學(xué)法。而機(jī)械法可分為：機(jī)械粉碎及霧化法；物理化學(xué)法又分為：電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法。其中應(yīng)用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法。

2、粉末成型為所需形狀的坯塊

粉末成型的目的是制得一定形狀和尺寸的壓坯，并使其具有一定的密度和強(qiáng)度。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應(yīng)用最多的是模壓成型。此外還可使用3D打印技術(shù)進(jìn)行胚塊的制作。

3、坯塊的燒結(jié)

燒結(jié)是粉末冶金工藝中的關(guān)鍵性工序。成型后的壓坯通過燒結(jié)使其得到所要求的最終物理機(jī)械性能。燒結(jié)又分為單元系燒結(jié)和多元系燒結(jié)。對于單元系和多元系的固相燒結(jié)，燒結(jié)溫度比所用的金屬及合金的熔點(diǎn)低；對于多元系的液相燒結(jié)，燒結(jié)溫度一般比其中難熔成分的熔點(diǎn)低，而高于易熔成分的熔點(diǎn)。除普通燒結(jié)外，還有松裝燒結(jié)、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結(jié)工藝。

4、產(chǎn)品的后序處理

燒結(jié)后的處理，可以根據(jù)產(chǎn)品要求的不同，采取多種方式。如精整、浸油、機(jī)加工、熱處理及電鍍。此外，近年來一些新工藝如軋制、鍛造也應(yīng)用于粉末冶金材料燒結(jié)后的加工，取得較理想的效果。

1、粉末冶金高溫合金

粉末冶金高溫合金（俗稱超合金）是制造高推比新型航空發(fā)動機(jī)零部件的最佳材料，粉末冶金高溫合金與傳統(tǒng)鑄鍛合金相比，其晶粒細(xì)小、組織均勻、無宏觀偏析、合金化程度高、疲勞性能高、加工性能好。粉末冶金法可以實(shí)現(xiàn)近終形工藝成形，因而節(jié)約材料，成本低。

粉末冶金技術(shù)已成為航空發(fā)動機(jī)關(guān)鍵熱端部件和其他多種新材料的優(yōu)選制備技術(shù)，粉末冶金高溫合金主要用于制造航空發(fā)動機(jī)渦輪盤、壓氣機(jī)盤、鼓筒軸、封嚴(yán)盤、導(dǎo)風(fēng)輪和渦輪盤高壓擋板等高溫承力轉(zhuǎn)動零件。在粉末冶金高溫合金領(lǐng)域開展研究的國家有美國、俄羅斯、英國、法國、德國、日本、中國、意大利、瑞典等，美國、俄羅斯處于領(lǐng)先地位。

2、粉末冶金鈦合金

鈦及鈦合金原料和產(chǎn)品的主要制備工藝包括：鈦的提取和精煉技術(shù)，熔煉工藝，粉末冶金工藝和加工成型技術(shù)。而其中鈦的粉末冶金（P/M）是一種完全不同于其他技術(shù)的鈦零件生產(chǎn)方法，粉末冶金生產(chǎn)零部件，用的是粉末而不是海綿鈦[5]。

粉末冶金某些制粉方法可以避免傳統(tǒng)鈦冶金生產(chǎn)的浪費(fèi)，不需要真空電弧重熔（VAR）、電子束冷床爐熔煉（EBCHM）、等離子冷床爐熔煉（PAM）；粉末可以直接形成任何形狀和軋制成品，實(shí)現(xiàn)近凈成形。

當(dāng)前，粉末冶金技術(shù)應(yīng)用于眾多行業(yè)和領(lǐng)域，粉末冶金已經(jīng)走進(jìn)你的生活，但它正在以某種方式發(fā)生著，并存在于我們的日常生活。粉末冶金技術(shù)在我們生活中的應(yīng)用隨處可以看到，例如：

1、在船舶、航天產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用：座椅皮帶零件;出油閥壓緊座;客機(jī)襟翼螺旋密封;火箭燃燒器裝置。

2、在消費(fèi)品中的應(yīng)用：手表表殼和相關(guān)零件;眼鏡零件;攝影機(jī)的三角架體;MIM吉他調(diào)諧器罩。

3、醫(yī)療與牙科中的應(yīng)用：正畸支架零件;外科手術(shù)器械;可植入MIM零件;膝蓋植入物零件。

4、在汽車產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用：發(fā)動機(jī)的搖臂;換擋桿;渦輪增壓器葉片。

5、在軍品與防務(wù)中的應(yīng)用：槍的扳機(jī);“安全與打開保險”轉(zhuǎn)子;手槍上彎夾緊安全零件。

6、在IT、電子儀器和通訊中的應(yīng)用：光導(dǎo)纖維零件;冷盤和散熱器;手機(jī)零件。

粉末冶金工藝主要包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、質(zhì)量檢測、混合、成型、脫脂、燒結(jié)、二次加工等8個重要環(huán)節(jié)，其中針對產(chǎn)品特性決定是否需要進(jìn)行表面處理。

通過對進(jìn)入新世紀(jì)以后，粉末冶金技術(shù)得到了快速的發(fā)展，從現(xiàn)階段看，粉末冶金技術(shù)正向著高精度化、高性能化以及低成本化的方向發(fā)展?？梢灶A(yù)測今后粉末冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向主要有：

1、利用注射成形技術(shù)制備復(fù)雜形狀高溫合金、鈦合金零部件，提升純凈化熔煉、霧化制粉、快速成形、熱等靜壓和特殊熱處理等關(guān)鍵裝備的制造技術(shù)；

2、高品質(zhì)粉末制備與預(yù)處理技術(shù)：通過純凈化熔煉和霧化制粉技術(shù)制備顆粒細(xì)小、氧含量低、純凈度高的鎳基、鈦基合金粉末及各種噴涂合金粉末，掌握粉末粒徑、氧含量、非金屬夾雜控制的關(guān)鍵技術(shù)；

3、繼續(xù)加大對3D打?。ㄔ霾闹圃欤┘夹g(shù)的研究，對低成本鈦粉、微細(xì)球形粉的的制備工藝、航空復(fù)雜結(jié)構(gòu)件制造控制、增材制造設(shè)備大型化的研制；

4、利用粉末冶金新工藝、新方法開發(fā)高性能難熔金屬、超高溫合金和氧化物彌散強(qiáng)化合金等新型高溫結(jié)構(gòu)材料。

粉末冶金是制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)，粉末冶金工藝的基本工序是：原料粉末的制備 - 粉末成型為所需形狀的坯塊 - 坯塊的燒...[查看全部]

說起粉末涂裝，大家可能只對靜電粉末噴涂比較熟悉，不過實(shí)際上粉末涂裝除了靜電噴涂法，還有有粉末電泳法、火焰噴射、流化床法及靜電流化床法等。

靜電粉末噴涂法一般是工件接地，噴槍帶負(fù)髙壓電，載荷的粉末粒子在靜電場的作用下飛向接地的待涂工件上，達(dá)到均勻的涂層。然后在固化爐中流平形成均勻的薄膜。噴涂過程中剩余的粉末，通過粉末回收裝置回收然而再重復(fù)利用。采用此種粉末涂覆方法的較多。為今后發(fā)展方向。

它的特點(diǎn)是：

(1)涂膜的均勻程度較好，粉末的損失較少。

在冷態(tài)下涂淠，一般一次噴涂可達(dá)100微米左右。

粉末電泳法是將樹脂粉末分散于電泳漆中，按電泳涂裝的方法附著在工件的表面，烘烤時樹脂粉末和電泳漆基料融為一體形成涂層。它具有電泳涂裝的優(yōu)點(diǎn)。例如沉積時間短、生產(chǎn)效率高，膜厚均勻并易于通過電壓來調(diào)整厚度。另外避免了粉末涂裝普遍存在的粉塵問題。該方法存在的缺陷是由于水分的作用，烘烤時涂層會產(chǎn)生氣孔，且烘烤溫度較高；另外，涂層要比普通電泳漆厚，一般在40~100m。

流化床法是將工件預(yù)熱到高出粉末熔融溫度20℃以上的溫度，然后浸在沸騰床中使粉末局部熔融而粘附在表面上，經(jīng)加熱熔合形成完整涂層。流化床法只適合于厚壁型熱容量大的小工件，熱容量小的薄板件不適合。工件預(yù)熱溫度越高，涂層越厚，一般都在100~300m之間。要形成100m以下的薄涂層，不宜采用流化床法。另外，流化床法涂裝時，由于樹脂受熱溫度高，時間長，在烘烤以后往往采取水強(qiáng)制冷卻，減少熱分解作用。

粉體放在開口的容器中，容器的下部安裝用有石英砂和環(huán)氧樹脂按一定的配比制成的多孔板。多孔板的孔徑一般在0.04-0.08微米左右。在容器的下部通以壓縮空氣，使容器里面的粉末浮動起來，從而形成流態(tài)狀。當(dāng)加熱的工件浸入浮動的粉層中時，工件表面會被上粉末。此方法中過過調(diào)整壓縮空氣的壓力，可調(diào)整浮動粉末層的高度，以適應(yīng)不同尺寸工