金屬制粉末有哪些可行的方法

  從過程的實質來看，現(xiàn)有制粉方法大體上可歸納為兩大類，即機械法和物理化學法。機械法是將原材料機械的粉碎，而化學成分基本上不發(fā)生變化的工藝過程；隨著我國加入WTO以后，以上種種不足和弱點將改善，這是因為加入WTO后，市場逐漸國際化，粉末冶金市場將得到進一步擴大的機會。物理化學法是借助化學的或物理的作用，改變原料的化學成分或聚集狀態(tài)而獲得粉末的工藝過程，粉末的生產方法很多從工業(yè)規(guī)模而言，應用廣泛的漢斯還原法、霧化法和電解法有些方法如氣相沉積法和液相沉積法在特殊應用時亦很重要。

SPS的工藝優(yōu)勢

生產，產品組織細小均勻，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]。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]。熱電材料由于熱點轉換的高可靠性、無污染等特點，最近熱電轉換器引起了人們的極大興趣，并研究了許多熱電轉換材料。

金屬粉末冶金納米材料

致密納米材料的制備越來越受到重視。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。[5]（1）應用：（汽車、摩托車、紡織機械、工業(yè)縫紉機、電動工具、五金工具。

金屬粉末冶金

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。另外，還已發(fā)現(xiàn)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。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。