粉末冶金是什么原理?
如今2022年,粉末冶金是大有發展前途的科學技術,在國民經濟和材料科學中有著重要的作用。而很多人比較好奇粉末冶金是什么原理弄成的,于是整理了相關資料供大家參考。
粉末冶金是什么原理?
通過對金屬或用金屬粉末進行成形和燒結,制作成金屬材料、復合材料以及各種類型制品。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、兵器、生物、新能源、信息和核工業等領域,成為新材料科學中最具發展活力的分支之一。
粉末冶金成形
粉末冶金的成形過程作為粉末冶金生產中的基本工序之一,其是讓松散的金屬粉末或其他粉末放在模具中,通過壓力制成一件件預定尺寸的幾何形狀的半成品,然后通過脫模得到半成品毛坯。注意其半成品根據材料以及壓制方式不同,其密度和強度也不同,并且半成品還需經過燒結工序才會變為成品。
粉末冶金燒結
粉末冶金的重要工序之一 —— 粉末冶金燒結。目的將成形的半成品進行一系列的化學物理變化,如有機物或水分的蒸發或揮發,粉末顆粒表面氧化物的還原,顆粒間的物質遷移、再結晶、晶粒長大等,吸附氣體的排除,應力的消除,因而使顆粒間的晶體接觸面增加,孔隙收縮甚至消失。出現液相時,還會發生固相的溶解與析出。這些過程彼此間并無明顯的界限,而是互相重疊,互相影響。再加上其他燒結工藝條件,使整個燒結過程的反應復雜化。
粉末冶金工藝的優點
1、可以加工特殊材料。材料粉末冶金的方法可以制造難熔的金屬以及化合物、假合金,多孔材料。
2、節約金屬,降低成本。因為粉末冶金可以壓制成最終尺寸的壓坯,不需要再使用機械加工。用這種方法生產金屬的損耗只有1—5%,而一般的加工則會耗損金屬80%。
3、制取高純度材料。粉末冶金工藝在材料生產過程中不熔化材料,也就不會混入其他物質帶來的雜質,而燒結又是在真空和還原氣氛中進行的,不怕氧化也不會有任何污染材料。因此制品純度相對較高。
4、材料分配正確性。粉末冶金法可以保證材料成分在配比時的正確性和均勻性。
5、大批量生產降低成本。粉末冶金適合對統一形狀數量眾多的產品進行生產,例如齒輪等費用較高的產品,它可以極大降低生產成本。
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