【摘要】：隨著科技的不斷發(fā)展，新系列冶金產(chǎn)品日益誕生，冶金技術(shù)也不斷更新與改革，向著新世紀(jì)的時(shí)代不斷進(jìn)步，本文就粉末冶金技術(shù)的產(chǎn)生，使用及發(fā)展趨勢(shì)做以下介紹。

關(guān)鍵詞 ：粉末冶金技術(shù)；高性能；新工藝；創(chuàng)新與改革

粉末冶金技術(shù)就是以各種金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）為原料通過壓制成型，燒結(jié)，和必要的后續(xù)處理制取金屬材料和制品的一門制造科學(xué)。

1.粉末冶金技術(shù)的起源

粉末冶金技術(shù)最開始起源于遠(yuǎn)古時(shí)代，最初用于制鐵工藝，當(dāng)初因金屬不能完全熔化，需將焦炭還原鐵礦加進(jìn)爐子里，得到由分散的鐵塊燒結(jié)成的海綿鐵，然后進(jìn)行鍛打，制成各種兵器及器械。

后來在19世紀(jì)中葉因一些原因被熔鑄法代替，但是由于電氣技術(shù)及其他工藝技術(shù)的發(fā)展，一些難熔金屬不能由一般的材料所加工及生產(chǎn)，但是金屬冶金粉末技術(shù)能在一定的工業(yè)范圍內(nèi)生產(chǎn)出來，于是，金屬冶金粉末技術(shù)又被重新使用.

在20世紀(jì)及30世紀(jì)，冶金粉末技術(shù)飛躍式發(fā)展，所生產(chǎn)的減摩材料，摩擦材料，過濾器，觸頭材料，切削材料，磁性材料在許多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，冶金粉末技術(shù)被廣泛用于各種工業(yè)領(lǐng)域，后出現(xiàn)于美國，它最初是通過壓制銅鉛合金軸承的方法來實(shí)現(xiàn)軸承的自潤滑，體現(xiàn)了很大的便利性及科普性。

2.粉末冶金技術(shù)的特點(diǎn)

粉末冶金制成品具有獨(dú)特的化學(xué)性能，很多傳統(tǒng)鑄造技術(shù)不具有的化學(xué)性能，利用粉末冶金技術(shù)可以制造譬如汽車上的小型零件等的一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者精密的零件。

粉末冶金技術(shù)具有揚(yáng)長避短的特性，可以對(duì)多種材料進(jìn)行復(fù)合加工，掌握及發(fā)揮材料的優(yōu)良特性，對(duì)材料的特性揚(yáng)長辟短，最大限度發(fā)揮各種材料具有的優(yōu)良特性，在大幅度降低生產(chǎn)成本的前提下，生產(chǎn)出具備高性能的金屬或者陶瓷材料。

不僅如此，利用粉末冶金技術(shù)可以制造出具有特殊結(jié)構(gòu)和特殊性能的產(chǎn)品（多孔分離膜材料以及功能性陶瓷材料），這是相對(duì)于普通的鑄造冶煉技術(shù)而言所具有的很大的優(yōu)勢(shì)

粉末冶金技術(shù)具有極高的廢物利用率，利用廢礦石，回收廢舊金屬以及冶煉殘?jiān)鳛橹圃斓脑?，可以有效地?jié)約資源，是一種可利用的對(duì)材料綜合利用的新型冶煉技術(shù)。

3.粉末冶金工藝的優(yōu)點(diǎn)如下

（1）冶金粉末技術(shù)能很大程度地確保材料成分的正確性和均勻性。

（2）冶金粉末方法適用于絕大多數(shù)難溶金屬及其化合物，假合金，多空材料亦是如此。

（3）冶金粉末技術(shù)能很大程度地降低生產(chǎn)成本，在生產(chǎn)形狀各異，數(shù)量極多的產(chǎn)品上有很大的造詣，譬如，齒輪等價(jià)格昂貴的產(chǎn)品。

（4）因?yàn)榉勰┮苯鸺夹g(shù)在材料生產(chǎn)過程中并不融化材料，所以就很難混入坩堝和脫氧劑等帶來的雜質(zhì)，因?yàn)闊Y(jié)一般在真空和還原氣氛中進(jìn)行，所以很不容易被氧化，也不會(huì)給材料帶來污染，所以很容易提取高純度的材料。

4.粉末冶金技術(shù)的缺點(diǎn)

（1）相比較于鑄造模具，粉末冶金技術(shù)的模具費(fèi)用很高

（2）在單個(gè)進(jìn)行生產(chǎn)或少批量生產(chǎn)時(shí)，零件的型號(hào)及大小是必要的考慮因素。

（3）粉末冶金零件部分性能如延展性和抗沖擊能力不如鍛造和一些鑄造零件，零件的不致密性會(huì)對(duì)后加工處理產(chǎn)生影響，產(chǎn)品的尺寸精度不如有些精加工產(chǎn)品所得的尺寸精度。

5.粉末冶金技術(shù)在航空航天設(shè)備上的應(yīng)用

粉末冶金技術(shù)因其高性能材料制造特性，在航空航天領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，主要在航空航天設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)上成就顯著。

例如鎳基高溫合金就是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中用量最多的高溫結(jié)構(gòu)材料，近幾年來主要在制造渦輪盤，壓氣機(jī)盤，鼓筒軸，封嚴(yán)盤，導(dǎo)風(fēng)輪 封嚴(yán)環(huán)及渦輪盤高壓擋板等高溫承力轉(zhuǎn)動(dòng)部件的過程中起了很大的作用。P /M 鈦基合金因其具有強(qiáng)度高，熱強(qiáng)性和耐腐蝕好的優(yōu)勢(shì)，也被廣泛應(yīng)用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇，壓氣機(jī)中的壓氣盤，葉片，導(dǎo)航儀和連接環(huán)等領(lǐng)域中，以及因其溫度要達(dá)極限，需開發(fā)新型的超高溫合金來彌補(bǔ)溫度的不足，以上等等的設(shè)備都是粉末冶金技術(shù)在航空設(shè)備上的應(yīng)用，為我國的航天事業(yè)做出了極大的貢獻(xiàn)。

6.粉末冶金技術(shù)在汽車零件上的應(yīng)用

因粉末冶金技術(shù)具有傳統(tǒng)鑄造技術(shù)不具有的化學(xué)性能，可以制造一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜或者精密的零件，所以被廣泛應(yīng)用于汽車上的小型零件的生產(chǎn)中。

通用汽車公司Marine Products Division研制成功的鐵基粉末冶金油泵齒輪開啟了粉末冶金技術(shù)在汽車零件上使用的先例，隨后的1940年通用汽車公司開始用粉末冶金油泵齒輪大量取代用滾齒，由鑄鐵生產(chǎn)的油泵齒輪，拉開了用鐵基粉末冶金結(jié)構(gòu)零件代替了由鑄鐵，鋼材，用切削加工制造的結(jié)構(gòu)零件的序幕。

后來隨著中國汽車產(chǎn)量的猛增，汽車事業(yè)的發(fā)展，粉末冶金技術(shù)零件的單獨(dú)用量及總用量也飛速增長，為中國汽車制造業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

歷史數(shù)據(jù)顯示，截止2008年，粉末冶金零件的單獨(dú)用量已有30多種，總用量高到700多件，顯而易見，利用中國粉末冶金技術(shù)所生產(chǎn)的汽車零件的潛在市場(chǎng)多么巨大，因此，在各種工藝嚴(yán)格要求的今天，本著節(jié)能，減排，保護(hù)資源為宗旨，大力宣傳，推廣粉末冶金零件在汽車制造中的應(yīng)用，不能為中國汽車制造業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是能促進(jìn)汽車制造業(yè)的創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步。

7.粉末冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著我國工業(yè)化的快速發(fā)展，高精密度及附加值的零部件需求日益增加，隨著全球化的擴(kuò)大，以及國外全球產(chǎn)業(yè)鏈的日益發(fā)展，帶給國內(nèi)零部件的企業(yè)商機(jī)顯而易見，所以粉末冶金技術(shù)就需要更高程度的要求，技術(shù)要求高標(biāo)準(zhǔn)，高質(zhì)量，應(yīng)該把握機(jī)遇，因此目前粉末冶金技術(shù)應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行發(fā)展：

（1）向全致密化發(fā)展

粉末冶金的重點(diǎn)是超細(xì)粉末和納米粉的制備技術(shù)，快速冷凝制備非晶，準(zhǔn)晶和微晶粉末技術(shù)，機(jī)械合金技術(shù)，自蔓延高溫合成技術(shù)，當(dāng)前，鐵基粉末冶金零件的密度是7.0～7.2g /c ㎡，而國內(nèi)某企業(yè)用傳統(tǒng)的粉末燒結(jié)和鍛造工藝相結(jié)合的方法，進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，通過低成本把鐵基粉末冶金零件密度提高至7.6g /㎝3，本著這種密度的改進(jìn)，機(jī)械，汽車等行業(yè)的大多數(shù)連接件和部分功能件已被鐵基粉末冶金代替，本著對(duì)材料的節(jié)省和高效特征的原則，此類鐵基粉末冶金件的潛在價(jià)值空間可達(dá)千億件，相當(dāng)大的價(jià)值空間。

（2）向高性能化，集成化，和低成本等方向發(fā)展

粉末冶金新的成形技術(shù)多種多樣，如：粉末注射成形，溫壓成形流動(dòng)溫壓成形，噴射成形，高速壓制成形等新技術(shù)不斷涌現(xiàn).近目前，粉末冶金技術(shù)正向著高致密化，高性能化，集成化和低成本等方向發(fā)展.有代表的鐵基合金，混入鋁，鎂及稀土元素等合金粉末，可實(shí)現(xiàn)其超薄，輕量化的性能，可廣泛地應(yīng)用于電子設(shè)備及可穿戴設(shè)備等與生活密切相關(guān)的領(lǐng)域中，用增強(qiáng)致密化過程來制造一般含有混合相組成的特殊合金；制造非均勻材料，非晶態(tài)，微晶或者亞穩(wěn)合金；加工獨(dú)特的和非一般形態(tài)或成分的復(fù)合零部件。

（3）增強(qiáng)粉末冶金零件的電磁性

目標(biāo)是對(duì)硅鋼和鐵氧體磁介質(zhì)等材料的取代，相比取向硅鋼的一維導(dǎo)電方向，粉末冶金零件可實(shí)現(xiàn)多維導(dǎo)電的各個(gè)方向，目前，少數(shù)企業(yè)已經(jīng)突破此技術(shù)，我們需要做的就是不斷完善，最終達(dá)到工業(yè)要求，會(huì)被廣泛應(yīng)用于電機(jī)設(shè)備，汽車及機(jī)器人智能控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。

（4）提高冶金產(chǎn)品材料的利用率，減少浪費(fèi)

因?yàn)榉勰┮苯鸺夹g(shù)廣泛適用于汽車零件制造，航空發(fā)電機(jī)的制造，生活家電以及機(jī)械制造和軍用產(chǎn)品的使用，材料過度消耗是一個(gè)很大的浪費(fèi)，所以降低機(jī)械重量，節(jié)能減耗及將其設(shè)備小型化，普及化為導(dǎo)向，對(duì)其行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行升級(jí)服務(wù)，不需要再加工，減少材料的消耗，提高材料的利用率。

結(jié)束語

冶金粉末技術(shù)因其悠久及曲折的發(fā)展歷史，以及在發(fā)展歷程中的不斷改革與創(chuàng)新，以及相鄰科學(xué)和相關(guān)技術(shù)的相互滲透和結(jié)合，使粉末冶金事業(yè)如虎添翼，不斷發(fā)展，被稱為是解決高科技 新材料問題的鑰匙，因其能實(shí)現(xiàn)工件的少切削，無切削加工的工藝，，被廣泛認(rèn)為是一種高效，優(yōu)質(zhì)，精密，低耗節(jié)能制造零件的先進(jìn)技術(shù)，當(dāng)然，凡事具有兩面性，粉末冶金工藝也存在著很大的問題與不足，提高性能，降低成本，干凈成形一直是冶金工作者所研究的課題以及要解決的問題，希望粉末冶金技術(shù)能在其他工藝的結(jié)合下，不斷進(jìn)行完善，不斷創(chuàng)新，提高工藝，通過不斷引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)與自主開發(fā)創(chuàng)新相結(jié)合的方法，為我國乃至全世界的冶金及其其他工業(yè)獻(xiàn)出一份力量。