粉末冶金齒輪

粉末冶金包括制粉和制品。用SPS燒結NdFeB磁性合金，若在較高溫度下燒結，可以得到高的致密度，但燒結溫度過高會導致出現溫度過高會導致出現α相和晶粒長大，磁性能惡化。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遠超出材料和冶金的范疇，往往是跨多學科（材料和冶金，機械和力學等）的技術。尤其現代金屬粉末3D打印[1-2]  ，集機械工程、CAD、逆向工程技術、分層制造技術、數控技術、材料科學、激光技術于一身，使得粉末冶金制品技術成為跨更多學科的現代綜合技術。

力學特性粉末的力學性能即粉末的工藝性能，它是粉末冶金成形工藝中的重要工藝參數。目前，粉末冶金技術已被廣泛應用于交通、機械、電子、航空航天、bing器、生物、新能源、信息和核工業(yè)等領域，成為新材料科學中具發(fā)展活力的分支之一。粉末的松裝密度是壓制時用容積法稱量的依據；粉末的流動性決定著粉末對壓模的充填速度和壓機的生產能力；粉末的壓縮性決定壓制過程的難易和施加壓力的高低；而粉末的成形性則決定坯的強度。

化學性能主要取決于原材料的化學純度及制粉方法。較高的氧含量會降低壓制性能、壓坯強度和燒結制品的力學性能，因此粉末冶金大部分技術條件中對此都有一定規(guī)定。例如，粉末的允許氧含量為0.2%～1.5%，這相當于氧化物含量為1%～10%。

粉末冶金齒輪納米材料

致密納米材料的制備越來越受到重視。（3）可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料，是一種可有效進行材料再生和綜合利用的新技術。利用傳統(tǒng)的熱壓燒結和熱等靜壓燒結等方法來制備納米材料時，很難保證能同時達到納米尺寸的晶粒和完全致密的要求。利用SPS技術，由于加熱速度快，燒結時間短，可顯著抑制晶粒粗化。例如：用平均粒度為5μm的TiN粉經SPS燒結（1963K，196～382MPa，燒結5min），可得到平均晶粒65nm的TiN密實體[3]。文獻[3]中引用有關實例說明了SPS燒結中晶粒長大受到極大限度的抑制，所制得燒結體無疏松和明顯的晶粒長大。

在SPS燒結時，雖然所加壓力較小，但是除了壓力的作用會導致活化能力Q降低外，由于存在放電的作用，也會使晶粒得到活化而使Q值進一步減小，從而會促進晶粒長大，因此從這方面來說，用SPS燒結制備納米材料有一定的困難。

但是實際上已有成功制備平均粒度為65nm的TiN密實體的實例。在文獻[38]中，非晶粉末用SPS燒結制備出20～30nm的Fe90Zr7B3納米磁性材料。用SPS容易得到晶粒取向度好的試樣，可觀察到晶粒擇優(yōu)取向的Bi4Ti3O12陶瓷的電性能有強烈的各向異性[32]。另外，還已發(fā)現晶粒隨SPS燒結溫度變化比較緩慢[7]，因此SPS制備納米材料的機理和對晶粒長大的影響還需要做進一步的研究。