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銅基粉末冶金
廣義的粉末冶金制品業(yè)涵括了鐵石刀具、硬質(zhì)合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狹義的粉末冶金制品業(yè)僅指粉末冶金制品,包括粉末冶金零件(占絕大部分)、含油軸承和金屬射出成型制品等。
特點
粉末冶金具有獨特的化學組成和機械、物理性能,而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無法獲得的。運用粉末冶金技術可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油軸承、齒輪、凸輪、導桿、刀具等,是一種少無切削工藝。
SPS的工藝優(yōu)勢
生產(chǎn),產(chǎn)品組織細小均勻,能保持原材料的自然狀態(tài),可以得到高致密度的材料,可以燒結梯度材料以及復雜工件[3,11]。從氣態(tài)金屬鹵化物沉積制取金屬化合物粉末以及涂層的有化學氣相沉積法。與HP和HIP相比,SPS裝置操作簡單,不需要專門的熟練技術。文獻[11]報道,生產(chǎn)一塊直徑100mm、厚17mm的ZrO2(3Y)/不銹鋼梯度材料(FGM)用的總時間是58min,其中升溫時間28min、保溫時間5min和冷卻時間25min。與HP相比,SPS技術的燒結溫度可降低100~200℃[13]。
SPS在材料制備中的應用
SPS在材料制備中的應用
目前在國外,尤其是日本開展了較多用SPS制備新材料的研究,部分產(chǎn)品已投入生產(chǎn)。SPS可加工的材料種類如表1所示。除了制備材料外,SPS還可進行材料連接,如連接MoSi2與石磨[14],ZrO2/Cermet/Ni等[15]。
近幾年,國內(nèi)外用SPS制備新材料的研究主要集中在:陶瓷、金屬陶瓷、金屬間化合物,復合材料和功能材料等方面。如果擴大到粉末冶金研究方向,全國各大高校材料學院及研究院所都或多或少有涉及。其中研究多的是功能材料,他包括熱電材料[16] 、磁性材料[17] 、功能梯度材料[18] 、復合功能材料[19]和納米功能材料[20]等。對SPS制備非晶合金、形狀記憶合金[21] 、金剛石等也作了嘗試,取得了較好的結果。