粉末冶金实验报告新整理（5篇）

第一篇：粉末冶金实验报告新整理

粉末冶金综合实验报告

一、实验目的

通过本综合实验，使学生掌握粉末冶金的基本工艺，熟悉粉末成形和烧结过程研究方法及测试原理，培养学生进行粉末冶金研究的基本思路和初步能力，为今后从事粉末冶金相关研究与生产及粉末冶金分析测等工作打下基础。

二、实验原理 1粉末冶金的基本工艺

（1）原料粉末的制备和准备。粉末可以是纯金属或它的合金、非金属、金属与非金属的化合物以及其他各种化合物等；

（2）将金属粉末及各种添加剂均匀混合后制成所需形状的培块；

（3）将培块在物料控制在熔点以下的温度进行烧结，使制品具有最终的物理、化学和力学性能。2粉末成型 主要功能在于：

（1）将粉末成型为所需要的形状；

（2）赋予培体以精确的几何形状与尺寸，这时应考虑烧结时的尺寸变化；（3）赋予培体要求的孔隙度和孔隙类型；（4）赋予培体以适当的强度，以便搬运。

根据成型时是否从外部施加压力，可非为压制成型和无压制成型两大类。压制成型主要有：密闭钢模冷压成型、流体等静压制成型、粉末塑性成型、三轴向压制成型、高能率成型、挤压成型、轧制成型、振动压制成型等；

无压制成型主要有：粉浆浇注、松装烧结等。2粉末烧结

烧结：压培置于基体金属熔点以下温度（约0.7-0.8T，温度K）加热保温，粉末颗粒之间产生原子扩散、固溶、化合和熔接，致使压培收缩并强化，这一过程称为烧结。烧结对粉末冶金材料和制品的性能有着决定性的影响。烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘接，烧结体的强度增加，密度提高。在烧结过程中，压坯要经过一系列的物理化学变化。开始是水分或有机物的蒸发或挥发，吸附气体的排除，应力的消除，粉末颗粒表面氧化物的还原；继之是原子间发生扩散，粘性流动和塑性流动，颗粒间的接触面增大，发生再结晶和晶粒长大等。出现液相时，还可能有固相的溶解和重结晶。这些过程彼此之间并无明显的界限，而是穿插进行，互相重叠，互相影响。加之一些其它烧结条件，使整个烧结过程变得很复杂。用粉末烧结的方法可以制得各种纯金属、合金、化合物以及复合材料。3金相分析 磨光

采用手动磨光，水磨砂纸按粗细排列有：200 号、320号、400 号、600 号、800 号、1000号、1200号。抛光

抛光的目的是去除试样磨面上经细磨后留下的细微磨痕，最终使磨面呈光亮而无磨痕的镜面。抛光在抛光机上进行。抛光机由一个电机带动一个或两个抛光盘，转速为200～600 转/分。所用抛光材料为抛光布和抛光粉，抛光布蒙在抛光盘上，不同要求应适当选用不同的抛光布。化学浸蚀

经抛光后而没有浸蚀的试样在显微镜下除了能观察到非金属夹杂物（石墨、氧化物、硫化物等）及其本身所具有的孔洞、裂纹等缺陷之外，看不到金属内部的组织，必须经过腐蚀。这是因为经抛光后的试样磨面是一个很平的平面，平面在显微镜下的反光能力是一样的，故在显微镜下显示不出组织。利用化学腐蚀剂，通过化学或电化学作用显示金属的组织，腐蚀方法：将已抛光好的试样磨面先用轻水冲洗干净，再将试样表面擦拭腐蚀，或用镊子夹着蘸上腐蚀剂的棉球擦其磨面腐蚀的时间依不同合金及不同组织而定，用自来水冲洗干净，然后再用吹风机吹干，将腐蚀完的试样放在显微镜下，就可以观察到合金内部的显微组织。

三、实验器材与材料

1.实验器材 电子天平、压坯模具、电压式液体压力机、游标卡尺、砂纸、金相显微镜、抛光机、万能拉伸试验机、吹风机、ZSJ-真空脱脂烧结一体炉、BT-1000粉体综合特性测试仪 2.实验材料 铁粉，硬脂酸锌

四实验步骤

（一）使用BT-1000粉末综合性能测试仪测试粉末的的休止角，崩溃角，差角，平板角，振实密度，松装密度。

（二）1、混料：称取27.86g的铁粉，然后加入质量0.14g硬脂酸锌粉末混合均匀。

2、压坯：将混合均匀的原料用一定尺寸的钢模具在一定压力作用下压制成较密实的坯体，坯体承受200Mpa，根据坯体的受力面积计算得到压力为30KN。

3、烧结：把样品放入烧结炉内，充水，通过机械泵和扩散泵把炉内的气体抽空，形成真空的环境，然后加热，加热时间为5t，加热过程中在300℃、600℃、1000℃保温，加热结束后随炉冷却，降温大概四五个小时，当温度为两三百摄氏度是把扩散炉关掉，当降温到100℃时，把机械泵关掉。

4、测密度：称取样品的质量，然后用用表卡尺测量样品的长宽高，计算体积，并计算出烧结样品的密度。

5、用维式硬度计测得样品的硬度。

6、观察金相组织：后磨制和抛光，砂纸由分粗磨和细磨两道工序。通常采用手工;细磨在一套粗细不同的金相砂纸上由粗到细依次进行的。每更换一号砂纸时，需将试样的研磨方向与上一道磨痕方向垂直，直到将上一号砂纸所产生的磨痕全部消失为止。细磨后进行抛光，只要是去除细磨时留下来的细微磨痕而获得光亮的镜面。获得的镜面经氢氟酸腐蚀10—15s，然后用清水清洗干净并吹干镜面，最后在显微镜下观察金相。

7、进行二次烧结

8、测得二次烧结后的到的样品的长宽高与质量，从而获得二次烧结后压坯的密度。

9、测二次烧结后的样品的硬度

五、实验数据和实验结果

所得到的金相图如下 大侧面的金相图

小的一面

名称 休止角 崩溃角 差角平板角 粉重 振实密度 粉重 松装密度 烧前 θr θf θr-θf θs 72.43g g/cm3 50g g/cm3

37.5° 34° 4° 49.5° 体积

38° 35°

45° 25ml

38.5° 33°

压坯密度 6.03g/cm3 密度

6.06g/cm3

平均数 38° 34°

47.25°

2.8972 体积 14.6ml

3.42

总的质白粉 铁粉 量

0.14g 27.86g 28g 压坯后质量 27.96g 长 宽 高 体积 3.40cm 1.123cm 1.21cm 4.62cm3 烧后 质量 27.76g 长 宽 高 体积 3.4cm 1.122cm 1.20cm 4.578cm3

实验总结：原本的压坯密度应该达到6.8g/cm3左右，但因为压力不足，导致压坯密度只有6.03g/cm3左右。真空脱脂烧结后得到，粗磨后测得的圆孔直径的大小是3.05mm，而经过二次烧结后得到的圆孔压痕是2.53mm，硬度是48.9HVS说明经过二次淬火后铁块硬度上升。这次虽然实验做得不是很成功，但是对粉末冶金的的制作流程有了总体的认识，不仅要对粉末性能进行测试还要对压坯过程中的力进行设计，如果压力不过的话会导致压坯密度不够从而使获得的坯件的硬度达不到标准，最终会使坯件不合格，因此压制也是关键步骤。

经过此次粉末冶金综合实验，我们完成了由粉末特性测试→配料制样→压制成型→还原烧结→烧结制品的性能测试→制作烧结制品 的金相照片等较完整的粉末冶金工艺过程，使我们对粉末冶金这一现代工艺有了更进一步的认识，对这一工艺有了更深一步的掌握，并且通过这一次综合实验，完成了由课本知识到生产实践的转换，使我们可以在生产实践中对所学的知识有了更深的理解与体会，更好的掌握了所学知识，对我们以后的工作生活也将会有很大帮助作用。

第二篇：粉末冶金实验课实验报告总结

材料科学与工程40730105吴亚洵

粉末冶金实验课实验报告总结

学校：北京科技大学

专业：材料科学与工程

班级：材科2班

姓名：吴亚洵

学号：40730105

日期：2010.1.14.实验1 可渗性烧结金属材料密度测定

1、国家标准号：GB 5163-852、鉴定试样所需的详细说明：

试样经过清洗除油干燥，在空气中称量。防水处理（表面用凡士林覆盖），再次在空气中称量。可由称重时候适量的减少求出其体积，密度可计算出来。

3、所需要公式及实验结果：

dm2

m4m4'

D=试样密度

M2=4.8655干燥不含油试样空气中称重的质量；g

M4=4.9391浸油试样在空气中称重的总质量；g

M4'=4.05052浸油试样在水中称重的总质量；g

实验温度下水的密度

实验结果表达：d=5.484、可能影响实验结果的影响因素

环境温度，称量仪器的精度，读数的误差，尼龙绳的质量误差，油没有抹匀的精度误差 实验总结：试样小于0.5cm3时可以把数个试样集中起来测量，可以提高测量精度

实验2球星铜粉松散烧结

概述：粉末松散烧结，又称松装烧结。是指金属粉末不经成型而松散或振实装在耐高温的模具内直接进行的粉末烧结，松装烧结主要用来制取透过性较大，精华精度要求不高的多孔材料。比如用于过滤汽油，润滑油，化学溶液等等。

多孔材料的特征明显，颗粒多位球形颗粒。松装烧结是由于粉末颗粒间相接触面积小，必须严格控制烧结温度和气氛，是少结成的制品具有足够的强度，又不至于收缩过大而降低孔隙度。

实验材料：

100目球形铜粉、石墨模具，管式烧结炉，游标卡尺

步骤：

1、用游标卡尺测量石墨模具的内径尺寸。

2、将铜粉松装在石墨模具内

3、将装有铜粉的模具于管式炉中850度烧结20min，氮气保护。

4、冷却后把烧结好的铜粉配体从石墨模具内取出，测量尺寸

5、计算烧结前后的尺寸收缩率

计算结果

整个过程分为制粉---成型---烧结，铜粉极易氧化，需要用惰性气体保护气

实验3粉末松装比重的测定

1、实验目的通过被实验了解粉末松装比重的测定方法，以及影响松装比重的因素。

2、原理：松装比重就是指粉末处在松散状态时，单位体积所具有的重量。单位；g/每立方厘米。影响松装比重的主要因素有：

（1）粉末颗粒的粗细，粉末越粗松装比重越大。

（2）粉末颗粒的形状，形状越复杂松装比重变小

（3）粉末颗粒的内部有空隙松装比重变小

（4）粉末氧化会使松装比重增大

（5）不同粒度掺和的时候粉末松装比重增大

（6）外界的任何压力都会使其增大

3、在生产过程中，由于工艺条件的变化，往往对粉末的力度影响很大，因此必然会影响到粉末的松装比重。如果我们找出了粒度变化与粉末松装比重变化的关系以后，在生产中我们就可以利用这种规律，间接的推测粉末的粗细。从而达到控制生产的过程。另一方面，从设计压模的高度，选择压机的行程和用容积法装料等都需要考虑粉末的松装比重，因此对粉末松装比重的测定具有很重要的意义

4、松装比重的公式：r松

P2-P1V

实验4：粉末流动性测试

一、实验目的：

1、了解掌握测定粉末流动性的方法

2、了解影响粉末流动性的各种因素

二、原理：粉末流动性就是粉末填充一定形状溶剂的能力。在生产中他对于快速的连续压膜中加料和很好充填复杂形状压模起着很重要的作用

粉末流动性是一个复杂的综合特性，他与许多因素有关，如比重、力度组成的颗粒状态等。而颗粒间的摩擦和咬合阻碍他们相互移动是最主要的影响因素。粉末其他的一切能够减少或者增大这种摩擦和联接的性质都能影响流动性。

一般来说刘松星随颗粒变小儿变坏，因为细粉末有比较大的比表面。颗粒粗糙度增大和形状变复杂同样减少流动性。粉末通常提高流动性因为此时摩擦系数降低，颗粒凹凸不平现象消失了。粉末潮湿大大降低其流动性。

三、试验设备与材料

1、实验用粉末

2、粉末流速测定装置

3、停表

4、工业天平

四、实验步骤

1、把待测粉末放在105左右的烘箱中保温1个小时，然后干燥器中冷却至室温。

2、取粉末式样50g称重标准0.1g3、测量时先把漏斗的流出孔关闭，将粉末全部倾倒入漏斗，但应使漏斗的孔径部分也填满

4、打开流出孔，同时打开停表计时，当粉末全部流完时关掉停表。记录粉末全部流出孔的时间T（秒）

5、重复3次

6、计算V=T·K秒/50g7、修正系数

8、K40

流速平均值 40是标准砂在标准漏斗中的流速

五、说明影响流动性的因素以及提高流动性的途径

增大颗粒的直径

实验5粉末压缩性测定

实验目的通过本实验了解测定粉末压缩性的方法以及影响因素

原理

粉末压缩性能主要是指压缩过程中的收缩能力，也就是说粉末在一定的压力作用下塑性变形的能力，塑性好的粉末与塑性差的粉末比较的时候，前者能在较低的压力下压制成型。在一定压力下前者压件的强度与密度比后者也就越高，及压缩性能越好

粉末的大小和颗粒的形状也影响压制性，一定比例粗的和细的混合物粉末可压的较大密度的压件。铁粉性能标准选用4吨/cm2的压力，把50g粉末压成直径为1。954厘米的圆柱形，受压面积为3平方厘米，总压力为12吨时用压件密度表示。

实验步骤

1、用有机溶剂（乙醚或者乙醇）清洗印模模腔和上中下模

2、用硬脂酸锌，三氯甲烷润滑印模壁

3、装妥下模冲，用感量0.2g天平称取50g铁粉，将称好的铁粉仔细注入模腔内，装上模冲

4、将装好的模具放在案能试验机平台上面，下面放上低垫，应放平整，以每分钟3.5吨的加压速度增加压力。约3分钟后当总压力达到9.9吨，停止加压，卸去负荷。

5、将模具放在脱模垫块上，用脱模棒将压块顶出

6、用净水法测压块密度

7、重复比较

试验设备及材料1、20吨材料试验机一台2、19mm圆压模一套

3、感量为0.2可以称量的100g药物天平

4、乙醚或者酒精

5、三氯甲烷6、100目铜粉

实验6气体吸附BET法测定固态物质比表面积

1、实验目的（1）利用氮吸附BET法测定粉末或多孔材料比表面积

（2）了解BET多分子层吸附理论的基本假设和基本原理

（3）掌握比表面测定仪的工作原理

2、实验原理：

暴露于气体中的固体，其表面上的气体分子浓度会高于其气相中的浓度，这种气体分子在想界面上自动聚集的现象称为吸附。通常把起到吸附作用的物质称为吸附剂，被吸附吸收的物质为吸附质。

固体物质的比表面积市直单位质量固体物质所具有的总表面积（包括外部和内部瞳孔的表面积）

比表面积是粉末体材料本身，特别是超细粉和纳米粉体材料的重要特征之一，分体的颗粒越细，其比表面积越大，其表面效应，如表面活性、表面吸附能力、催化能力等等越强。

大量事实表明，大多数分子吸附不是单分子层吸附。推倒方程

P/P0

V(1-P/P0)C1

VmCP/P01

VmC

上式表示在恒温条件下，吸附量与吸附质相对压力之间的关系。V是平衡压力为Pdeshihou的吸附量，P0为吸附平衡温度下吸附值相对压力之间的关系。式子中平衡压力为P时的吸附量，P0为吸附平衡温度下吸附饱和蒸气压，Vm是铺满一单分子层的饱和吸附量（标准态），C为常数，所以可称为BET二常数方程。

通过一些列相对压力P/P0和吸附气体V的测量，则待测

VmN0S 22400W

此公式只在相对压力为0.05～0.35的范围内才能使用。

3、实验操作步骤

（1）称量样品重量

（2）脱气处理

（3）将样品管从outgas处取下放置在测量处，置气体选择开关在sample cell处

（4）将attention置于无穷大，调节zero adjust 峰值显示信号指示器显示0

（5）Reset指零

（6）Attention放在64

（7）压下ads，再次将峰值信号指示器调零

（8）上升瓦斯瓶，气体吸附开始，用attenuation和current调节吸附峰值，其视数在50～60之间

（9）按下reset使得计数器为0

（10）按下DES，调节coarse和fine使得峰值信号指示器为0

（11）下降杜瓦瓶，开始脱附

（12）当峰值信号显示器为0时，计数器显示之不再发生变化时候代表气体吸附结束，记录数值

（13）按下reset使得计数器为0

（14）用气密注射器抽取一定量的纯氮气进行标定

（15）记录标定峰值和值，使得标准峰值在样品脱附峰值10%～15%之间。

（16）将气体选择开关置于sample cell bypass valve，取下样品试管

（17）称量装有式样的样品管的重量

（18）计算

数据记录

空管质量：10.4460g 10.4457g

管加样品:10.8296g 10.8296g

温度24度

大气压

4、计算公式 在295K和1atm下，针对本仪器BET方程变形为

PASt1Vc4.03 P0Ac

SSt

W

计算得

P/P0=0.3A=1169Ac=113St=5.294m2S=13.796m2/g5、思考题

1、测量比表面积之前为什么要对样品进行脱气处理？

目的是去除试样表面物理吸附的物质

2、实验中P/P0为何要控制在0.05~0.35范围内？

这一区间内数据稳定，可信性高

课程总结

这学期，我有幸选上了粉末冶金实验选修课，经过几节课的妙趣横生的实验课程，让我丰富了阅历，开阔了眼界，学到了自己专业没有的知识。

粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

北京科技大学材料学院在粉末冶金材料的研究和开发上有悠久的历史和浓厚的积淀，这次选修课我们接触到的都是在第一线运行的实验仪器设备。

实践出真知。实验课程比书本来得更直观，更容易接受，这门课很符合北京科技大学“学风严谨，崇尚实践”的光荣传统。在课上，不同老师的不同教学方法让我们大开眼界，在老师的引领下我们进入了一个新的学科领域，我们了解了粉末冶金的制备方法，压制方法，烧结方法，和粉末冶金的广泛应用前景，为我们以后研究生选择的方向提供了一个新的选择。课程短暂而精彩，我相信我一定能从中提取有用的学习方法，用到平时的学习中去，为了我们的梦想而努力。

第三篇：粉末冶金基础知识

粉末冶金是制取金属粉末并通过成形和烧结等工艺将金属粉末或与非金属粉末的混合物制成制品的加工方法，既可制取用普通熔炼方法难以制取的特殊材料，又可制造各种精密的机械零件，省工省料。但其模具和金属粉末成本较高，批量小或制品尺寸过大时不宜采用。

粉末冶金材料和工艺与传统材料工艺相比，具有以下特点：

1．粉末冶金工艺是在低于基体金属的熔点下进行的，因此可以获得熔点、密度相差悬殊的多种金属、金属与陶瓷、金属与塑料等多相不均质的特殊功能复合材料和制品。

2．提高材料性能。用特殊方法制取的细小金属或合金粉末，凝固速度极快、晶粒细小均匀，保证了材料的组织均匀，性能稳定，以及良好的冷、热加工性能，且粉末颗粒不受合金元素和含量的限制，可提高强化相含量，从而发展新的材料体系。

3．利用各种成形工艺，可以将粉末原料直接成形为少余量、无余量的毛坯或净形零件，大量减少机加工量。提高材料利用率，降低成本。

粉末冶金的品种繁多，主要有：钨等难熔金属及合金制品；用Co、Ni等作粘结剂的碳化钨（WC）、碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）等硬质合金，用于制造切削刀具和耐磨刀具中的钻头、车刀、铣刀，还可制造模具等；Cu合金、不锈钢及Ni等多孔材料，用于制造烧结含油轴承、烧结金属过滤器及纺织环等。随着粉末冶金生产技术的发展，粉末冶金及其制品将在更加广泛的应用。粉末冶金是将金属粉末（或掺入部分非金属粉末）经过成形和烧结，制成金属材料或机械零件的一种加工工艺方法．它既可以直接制成符合装配要求的零件，也可以生产一般冶炼方法难以生产的金属材料和制品．粉末冶金广泛的应用于机械、冶金、化工、交通、运输、以及航空航天工业。

粉末冶金的生产工艺过程客分为以下五个阶段：

一）制粉

制粉是将原料制成粉末的过程。常用的制粉方法有机械法和氧化物还原法。１。机械法 是利用球磨或利用动力（如气流或液流）使金属物料碎块间产生碰撞、摩擦获得金属粉末的方法。

２。氧化物还原法 是用固体或液体还原剂还原金属氧化物制成粉末的方法。

二）混料

混料是将各种所需的粉末按一定的比例混合，并使其均匀化制成坯粉的过程。分干式、半干式和湿式三种，分别用于不同要求。

１。干式 用于各组元密度相近且混合均匀程度要求不高的情况。

２。半干式 用于各组元密度相差较大和要求均匀程度较高的情况。混料时加入少量的液体（如机油）。

３。湿式 混料时加入大量的易挥发液体（如酒精），并同时伴以球磨，提高混料均匀程度，增加各组元间的接触面积和改善烧结性能。为改善混料的成形性，在混料重要添加增塑剂。

三）成形

成形是将混合均匀的混料，装入压模重压制成具有一定形状、尺寸和密度的型坯的过程。压形常用的方法哟以下两种：

１。常温加压成形 在机械压力下使粉末颗粒间产生机械噬合力和原子间吸附力，从而形成冷焊结合，制成形坯。优点是对设备、模具材料无特殊要求，操作简便；缺点是粉末颗粒间结合力较弱，形坯容易损坏，形坯由于是在常温下成形，因此需要施加较大的压力克服由于粉末颗粒产生塑性变形而造成的加工硬化现象。另外，常温加压成形的形坯的密度较低，因此其孔隙度较大。

２。加热加压成形 高温下粉末颗粒变软，变形抗力减小，用较小的压力就可以获得致密的形坯。

四）烧结

烧结是通过焙烧，使形坯颗粒间发生扩散、熔焊、再结晶等过程，使粉末颗粒牢固地焊合在一起，使孔隙减小密度增大，最终得到“晶体结合体”。从而获得所需要的具有一定物理及力学性能的过程

五）后处理

粉末冶金制品经烧结后可以直接使用；但当制品的性能要求较高时，还常常需要进行后处理。

常用的后处理方法有以下几种：

１。整形 将烧结后的零件装入与压模结构相似的整形模内，在压力机上再进行一次压形，以提高零件的尺寸精度和减少零件的表面粗糙度，用于消除在烧结过程中造成的微量变形。

２。侵油 将零件放入１００－２００℃热油重或在真空下使油渗入粉末零件孔隙中的过程，经浸油后的零件可提高耐磨性，并能防止零件生锈。

３。蒸汽处理 铁基零件在５００－６００℃水蒸气中处理，使零件内外表面形成一层硬而致密的氧化膜，从而提高零件的耐磨性和防止零件生锈。

４。硫化处理 将零件放置在１２０℃的熔融硫槽内，经十几分钟后取出，并在氢气的保护下再加热到７２０℃，使零件表面孔隙形成硫化物。硫化处理能大大提高零件的减磨性和改善加工性能。

另外，粉末冶金制品还可以进行切削加工，压力加工，焊接，以及各种热处理和表面镀覆。

第四篇：粉末冶金复习资料

粉末冶金复习题

填空：

1.粉末冶金是用(金属粉末货金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过（成形）和（烧结）制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。

2.从制粉过程的实质来分，现有制粉方法可归纳为（物理化学法）和（机械法）。机械法是将原材料机械地粉碎，而（化学成分）基本上不发生变化的工艺过程；物理化学法是借助（化学的）或（物理）的作用，改变原材料的（化学成分）或（聚集状态）而获得粉末的工艺过程。

3.通常把固态物质按分散程度不同分成（致密体）、（粉末体）和（胶体）三类；〔1〕，即大小在1mm以上的称为（致密体），0.1μm以下的称为（胶体），而介于二者的称为（粉末体）。

4.粉末冶金工艺过程包括（制粉）工序，（成形）工序和（烧结）工序。

5.粉末冶金成形前的预处理包括（粉末退火）、（筛分）、（混合）、（制粒）、和（加润滑剂）等。6.粉末特殊成形方法有（等静压成形）、（连续成形）、（无压成形）、（注射成形）、（高能成形）等。

7.粉末的等温烧结过程，按时间大致可以划分为三个界限(1)(粘结阶段)(2)（烧结颈长大阶段）(3)（闭孔隙球化和缩小阶段）。8.通常按烧结过程有无明显的液相出现和烧结系统的组成进行分类分为（单元系烧结）、（多元系固相烧结）、（多元系液相烧结）。9.常用的粉末冶金锻造方法有（粉末热锻）和（粉末冷锻）；而粉末热锻又分为（粉末锻造）、（烧结锻造）和（锻造烧结）三种。10.粉末冶金复合材料的强化手段包括（弥散强化）、（颗粒强化）和（纤维强化）。

11.粉末是颗粒与颗粒间的空隙所组成的分散体系，因此研究粉末体时，应分别研究属于（单颗粒）、（粉末体）及（粉末体的孔隙）等的性质。

12.粉末在压制过程中，粉末的变形包括（弹性变形）、（塑性变形）和（脆性变形）。13.通常等静压按其特性分成（冷等静压）和（热等静压）。

14.烧结过程有自动发生的趋势。从热力学的观点看，粉末烧结是（系统自由能减小）的过程，即烧结体相对于粉末体在一定条件下处于（能量较低）状态。

15.典型的烧结机构包括（粘性流动）、（蒸发与凝聚）、（体积扩散）、（表面扩散）、（晶界扩散）、（塑性流动）和（综合作用烧结理论）等。

16.多孔预成形坏的变形特性是研究粉末冶金锻造过程塑性理论的基础。锻造时，与致密金属坯的塑性变形相比，多孔预成形坯具有以下（质量不变条件）、（低屈服强度和低拉伸塑性）、（小的横向流动）、（变形和致密的不均匀性）变形特性。

17.一般粉末治金材料是金属和孔隙的复合体，其孔隙度范围很广，有低于l～2％残留孔隙度的（致密材料），有10%左右孔限度的（半致密材料），有＞15%孔隙度的（多空材料），也有高达98%孔隙度的（泡沫材料）。

简答题：

一、还原法制取铁粉的过程机理是什么？影响铁粉还原过程的因素有哪些？发展复合型铁粉的意义有哪些？ 答：铁氧化物的还原过程是分段进行的，即从高价氧化铁到低价氧化铁，最后转变成金属：Fe2O3→Fe3O4→Fe。固体碳还原金属氧化物的过程通常称为直接还原。当温度高于570°时，分三阶段还原：Fe2O3→Fe3O4→浮斯体（FeO·Fe3O4固溶体）→Fe 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO=3FeO+CO2 FeO+CO=Fe+CO2 当温度低于570°时，由于氧化亚铁不能稳定存在，因此，Fe3O4直接还原成金属铁 Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 影响因素：

（1）原料①原料中杂质的影响②原料粒度的影响

（2）固体碳还原剂①固体碳还原剂类型的影响②固体还原剂用量的影响

（3）还原工艺条件①还原温度和还原事件的影响②料层厚度的影响③还原罐密封程度的影响

（4）添加剂①加入一定的固体碳的影响②返回料的影响③引入气体还原剂的影响④碱金属盐的影响⑤海绵铁的处理 高密度、高强度、高精度粉末冶金铁基零件需要复合型铁粉。

二、电解法可生产哪些金属粉末？为什么？影响电解铜粉粒度的因素有哪些？ 1、1)水溶液电解法：可生产铜、镍、铁、银、锡、铅，铬、锰等金属粉末，在一定条件下可使几种元素同时沉积而制得Fe-Ni、Fe-Cu等合金粉末。

2)熔盐电解法：可以制取Ti、Zr、Ta、Nb、Th、U、Be等纯金属粉末，也可以制取如Ta-Nb等合金粉末以及各种难熔化合物（如碳化物、硼化物和硅化物等）

2、（1）电解液的组成 1)金属离子浓度的影响。2）酸度（或H+浓度）的影响； 3）添加剂的影响（2）电解条件 1)电流密度的影响； 2）电解液温度的影响； 3）电解时搅拌的影响； 4）刷粉周期的影响；

5）关于放置不溶性阳极和采用水内冷阴极问题

三、粉末颗粒有哪几种聚集形式？它们之间的区别在哪里？

1、一次颗粒，二次颗粒（聚合体或聚集颗粒），团粒，絮凝体

2,通过聚集方式得到的二次颗粒被称为聚合体或聚集颗粒；团粒是由单颗粒或二次颗粒靠范德华引力粘结而成的，其结合强度不大，用磨研、擦碎等方法或在液体介质中就容易被分散成更小的团粒或单颗粒；絮凝体是在粉末悬浮液中，由单颗粒或二次颗粒结合成的更松软的聚集颗粒

四、压制前粉末需要进行哪些预处理？其作用如何？ 预处理包括：粉末退火、筛分、混合、制粒、加润滑剂 预先退火：使氧化物还原，降低碳和其他杂质的含量，提高粉末的纯度；消除粉末的加工硬化，稳定粉末的晶体结构 混合：将两种或两种以上不同成分的粉末混合均匀 筛分：把颗粒大小不同的原始粉末进行分级

制粒：将小颗粒的粉末制成大颗粒或团粒，改善粉末的流动性。在硬质合金生产中，为了便于自动成形，制粒使粉末能顺利充填模腔 加润滑剂：降低成形时粉末颗粒和模冲间摩擦，改善压坯的密度分布，有利于脱模

五、影响压制过程的因素有那些？

1、粉末性能对压制过程的影响 1)粉末物理性能的影响

（1）金属粉末本身的硬度和可塑性；（2）金属粉末的摩擦性能 2）粉末纯度（化学成分）的影响 3）粉末粒度及粒度组成的影响 4）粉末形状的影响 5）粉末松装密度的影响

2、润滑剂和成形剂对压制过程的影响

1）润滑剂和成形剂的种类 2）润滑剂和成形剂的用量 3）振动压制的影响 4）磁场压制的影响

六、粉末冶金技术中的特殊成型包括哪些？与一般压制法相比有什么特点？

1、等静压成型，粉末连续成型，粉浆浇注成型，粉末注射成形，爆炸成形

2、（1）等静压成型：

1）能够压制具有凹形、空心等复杂形状的杆件；

2）压制时，粉末体与弹性模具的相对移动很小，所以摩擦损耗也很小。单位压制压力较钢模制法低； 3）能够压制各种金属粉末及非金属粉末。压制坯件密度均匀，对难熔金属粉末及其化合物尤其有效； 4）压坯强度较高，便于加工和运输； 5）模具材料是橡胶和塑料，成本较低廉； 6）能在较低的温度下制得接近完全致密的材料（2）粉末连续成型：

1）能够生产一般轧制法难于或无法生产的板带材； 2）能够轧制出成分比较精确的带材； 3）粉末轧制的板带材料具有各向同性； 4）工艺过程短、解约能源；

5）粉末轧制法成材率比熔铸轧制法高； 6）不需大型设备，减少大量投资

（3）、粉浆浇注成型：制取某些新型特殊材料；生产羰基铁粉制品，适当烧结处理后，材料机械性能接近锻造材料；生产设备简单，生产费用低

（4）、粉末注射成形：制造形状复杂的坯块（5）、爆炸成形：能够压出相对密度极高的压坯

八、热等静压技术适宜加工什么样的材料？同热压法比较，它的特点是什么？

热等静压法制取的制品密度比热压法要高些，尤其在压制难熔金属时，差别更为明显。同一材料的热等静压制温度比热压法低。考虑到低的压制温度有利于获得细晶粒的合金材料，有利于制取一般方法难于制取的熔点相差悬殊的层叠复合材料，所以，热等静压材料性能普遍高于热压法制取的材料性能。

十、粉末等温烧结的三阶段是怎样划分的？实际烧结过程包括哪些现象？ 答：粉末的等温烧结过程，按时间大致可划分为三个界限不十分明显的阶段：

（1）粘结阶段-烧结初期，颗粒间的原始接触点或面转变成晶体结合，即通过成核、结晶长大等原子过程形成烧结颈。（2）烧结颈长大阶段-原子向颗粒结合面的大量迁移使烧结颈扩大，颗粒间距离缩小，形成连续的孔隙网络。

（3）闭孔隙球化和缩小阶段-当烧结体密度达到90%以后，多数孔隙被完全分隔，闭孔隙数量大为增加，孔隙形状趋近球形并不断缩小。

实际烧结过程可能出现的现象例如粉末表面气体或水分的挥发、氧化物的还原和离解、颗粒内应力的消除、金属的回复和再结晶以及聚晶长大等。

十一、分析影响互溶多元系固相烧结的因素。答：影响因素：（1）烧结温度。

（2）烧结时间 在相同温度下，烧结时间越长，扩散越充分。（3）粉末粒度 合金化的速度随着粒度减小而增加。

（4）压坯密度 增大制压力，将使粉末颗粒间接触面积增大，扩散界面增大，加快合金化过程。

（5）粉末原料 采用一定数量的预合金粉或复合粉同完全使用混合粉比较，达到相同的均匀化程度所需的时间将缩短，因为这时扩散路程缩短，并可减少要迁移的原子数量。(6)杂质 有些杂质会存在于粉末表面或在烧结过程的杂质阻碍颗粒间的扩散进行。

十七、说明烧结的概念及烧结过程。

答：烧结是粉末或粉末压坯，在适当的温度和气氛条件下加热所发生的现象或过程。烧结的结果是颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，而且多数情况下，密度也提高。

烧结过程：粉末烧结后，烧结体的强度增加，首先是颗粒间的联结强度增大，即联结面上原子间的引力增大。在粉末或粉末压坯内，颗粒间接触面上能达到的原子引力作用范围的原子数目有限。但是在高温下，由于原子振动的振幅加大，发生扩散，接触面上才有更多的原子进入原子作用力的范围，形成粘结面，并且随着粘结面的扩大，烧结体的强度也增加。烧结面扩大进而形成烧结颈，使原来的颗粒界面形成晶粒界面，而且随着烧结的继续进行，晶界可以向颗粒内部移动，导致晶粒长大。名词解释

松装密度：粉末试样自然的充满规定容器时，单位容积的粉末质量。松装密度可以用漏斗法、斯科特容量计法来测量。

氢损：把金属粉末的试样在纯氢气气流中煅烧足够长的时间，粉末中的氧被还原生成水蒸气，某些元素与氢气生成挥发性化合物，与挥发性元素一同排出，测得试样粉末的质量损失称为氢损。

熔浸：将粉末压坏与液体金属接触或埋在液体金属内，让压坏的空隙被金属液体填充，冷却下来就得到致密材料或零件，这种工艺称为熔浸。

熔浸必须具备的基本条件：

(1)骨架材料与熔浸材料的熔点相差较大，不致造成零件变形。(2)

熔浸金属应能很好溶湿骨架材料，即润湿角小于90度。

(3)骨架与熔浸金属之间不发生互溶或溶解度不大，以避免在熔浸过程中产生新相而致使液相消失。(4)

熔浸金属的量应以填满压坏中的空隙为限度，过多或过少均为不利。

活化烧结：采用化学或物理的措施，使烧结温度降低，烧结过程加快，或使烧结体密度和其他性能得到提高的方法称为活化烧结。活化烧结从方法上可以分为两种类型：（1）依靠外界因素活化烧结过程。如加活性剂等。（2）提高粉末活性。活化烧结与预氧化烧结，添加少量合金元素，在气氛或填料中添加活化剂。

电火花烧结：利用粉末间火花放电所产生的高温，并且同时受外应力作用的一种特殊烧结法。压缩性：是金属粉末在规定的压制条件下被压紧的能力。成形性：指粉末压制后，压坏保持既定形状的能力。

强化机理：使金属基体中含有高度分散的第二相质点而达到提高

致密化过程：

1快速致密化阶段——即在热压初期发生相对滑动，破碎和塑形变形，类似成形时的颗粒重排

2致密化减速阶段——以塑形流动为主要机构，类似于烧结后期的闭孔收缩阶段 3趋近终极密度阶段——受扩散控制的蠕变为主要机构，此时的晶粒长大使致密化速度大大降低，达到终极密度后，致密化过程完全停止

制取铁粉的主要还原方法有那些？比较其优缺点 碳还原：可以还原很多金属氧化物，但容易被碳污染

气体还原：可以制取合金粉，制取的铁粉比碳还原制取的纯，生产成本低 金属热还原：可以制取生产无碳金属，用于稀有金属 模压成型工艺的特点是什么？

（1）模压成型工艺的优点。模压成型工艺有以下几方面优点 ①与挤出和注射等成型工艺相比，模压成型工艺所需设备结构简单、制造精度不髙、制造费用低，所以投资少、见效快，为发展多品种、小批量的生产提供了有利条件，这也是模压成型工艺目前还在大量运用的原因之一。

②在模压成型过程中，由于塑料的流动距离很短，受填料的定向影响小，所以塑件的尺寸变动小，不易变形，尺寸稳定性好，机械性 能稳定。

③相同吨位的压机可以成型较大平面的制品。④模压成型工艺成熟，生产过程易于控制。

⑤模压成型中没有浇注系统，原材料浪费相对较少。对于不能重复利用的热固性材料来讲，节约原料尤为重要。

⑥模压成型基本上适合于加工各种塑料。尤其像氨基树脂、环氧树脂和聚酰亚胺等材料，用注射成型既困难又会影响制品外观质量；对于用石棉或玻璃纤维等增强的塑料，在注射和挤出成型中，纤维易在浇口部分断裂，使制品的机械强度特别是冲击强度降低，失去增强的意义；聚酯团状和片状模塑料若采用注射成型，则需特殊的强迫加料装置，导致设备费用昂贵。模压成型是制造高强度塑件最有效的方法。

（2）模压成型工艺的缺点。模压成型的缺点表现在以下三方面。①生产周期长，生产效率低。

②较难实现生产自动化，因而劳动强度大。

③因为飞边厚，塑件厚度方向的尺寸难以控制，所以模压成型不能模压尺寸精度要求较的制品。

1.什么是弹性后效其主要影响因素有哪些

答 当压力去除之后和将压坯脱拱之后由于内应力作用压坯产生的膨胀现象称为弹性后效。弹性后效的大小取决于残留应力的高低 主要影响因素 a.压制压力压制压力高弹性内应力高

b.粉末颗粒的弹性模量弹性模量越高弹性后效越大

c.粉末粒度组成越合理产生的弹性应力越小粒度小弹性后效大 d.颗粒形状形状复杂弹性应力大弹性后效大 f.粉末混合物的成份

烧结气氛的两个作用是什么

答 1保护功能控制烧结体与环境之间的化学反应如氧化和脱碳 2净化功能及时带走烧结坯体中润滑剂和成形剂的分解产物

致密化：压力作用下松散状态→拱桥效应的破坏（位移→颗粒重排）+颗粒塑性变形→孔隙体积收缩→致密化 等静压成型

定义：粉末装于弹性（柔性）模具（包套）中，以流体为传压介质，各向均匀受压。分类：

冷等静压（CIP）：常温下进行的等静压 常温下，粉末装于弹性模具中，以液体为传压介质，粉末体各向均匀受压而密实成压坯 热等静压（HIP）：高温下进行的等静压 高温下，粉末或压坯装于包套中，在高压容器内，以气体为传压介质，使粉末同时承受高温和等静压力作用而获得致密材料或制品.等静压的一般特点：压坯形状、尺寸范围大，尤大尺寸、形状复杂压坯或制品；

压坯密度高且均匀 形粉末广，尤难熔金属化合物、陶瓷、高合金钢等 工艺简单，可不加润滑剂 设备：冷等静压机分类：螺 纹式、拉杆式、框架式

热等静压机分类：螺纹式、框架式 HIP特点：

① 压制、烧结同时进行，能消除粉末坯体中的所有孔隙，相对密度可达0.9999 ② 压力作用，使HIP的烧结温度低于通常的烧结温度 ③ HIP所需压制压力比CIP低

④ 晶粒细小、组织均匀，无成分偏析 ⑤ 材料综合性能好，是PM高新技术之一 ⑥ 设备投资大，成本 粉末冶金定义

制取金属及化合物粉末，采用成形和烧结工艺制 成金属材料、复合材料、陶瓷材料及其它们的制品 的技术科学。

粉末压制成形-致密化现象

Ø 致密化：压力作用下松散状态→拱桥效应的 破坏（位移→颗粒重排）+颗粒塑性变形→ 孔隙体积收缩→致密化；

Ø 拱桥效应：颗粒间由于摩擦力的作用而相互 搭架形成拱桥孔洞的现象；

Ø 影响因素：与粉末松装密度、流动性存在一 定联系。脱模压力

脱模压力指把坯块从模具内取出所需的压力。什么是弹性后效?它对压坯有何影响? 加载（或卸载）后经过一段时间应变才增加（或减小）到一定数值的现象。压制过程中，当卸掉压制力并把坯块从模具内取出后，由于弹性内应力的作用，坯块发生弹性膨胀，这种现象称为弹性后效 弹性后效：在去除P压后，压坯所产生的胀大现象。

弹性后效危害：压坯及压模的弹性应变是产生压坯裂纹的主要原因之一，由于压坯内部弹性后效不均匀，脱模时在薄弱部位或应力集中部位就会出现裂纹。影响压坯密度分布的因素(P182)实验证明，增加压坯的高度会使压坯各部分的密度差增大，而 加大直径则会使密度的分布更加均匀。压坯中密度分布的不均匀 性，在很大程度上可以用双向压制来改善。在双向压制时，与上、下模冲接触的两端密度较高

粒度: 颗粒在空间范围所占大小的线性尺度.粒度组成(粒度分布): 不同粒径的颗粒占全部粉末的百分含量.平均粒度: 粉末颗粒粒径的统计平均值.什么是松装密度和振实密度?松装密度的控制有何重要意义? 松装密度：自然充填容器时,单位体积的质量

振实密度：粉末在振动容器中, 在规定条件下经过振动后测得的粉末密度

意义：压制过程中, 采用容量装粉法, 即用充满形腔的粉末体积来控制压坯的密度和单重.用松装密度和振实密度来描述粉体的这种容积性质.如何提高粉末的ρ松和流动性？

松装密度高的粉末流动性也好，方法：粒度粗、形状规则、粒度组成用粗+细适当比例、表面状态光滑、无孔或少孔隙 压坯中密度分布不均匀的状况及其产生的原因是什么？如何改善密度分布? 密度分布不均匀的状况：一般，高度方向和横断面上都不均匀.①平均密度从高而低降低.② 靠近上模冲的边缘部分压坯密度最大;靠近模底的边缘部分压坯密度最小.③ 当H/D(高径比)较大时,则上端中心的密度反而可能小于下端中心的密度.产生的原因：压力损失 改善压坯密度不均匀的措施： ① 在不影响压坯性能前提下, 充分润滑;② 采用双向压制;③ 采用带摩擦芯杆的压模;④ 采用浮动模;⑤ 对于复杂形状采用组合模冲, 并且使各个模冲的压缩比相等;⑥ 改善粉末压制性(压缩性、成形性)— 还原退火;⑦ 改进模具构造或适当变更压坯形状.⑧ 提高模具型腔表面硬度和光洁度.HRC58～63,粗糙度9级以上.什么是等静压成形？它有什么优缺点？其基本原理是什么？

等静压成形是指，借助于高压流体的静压力作用，使弹性模套内的粉末在同一时间内各个方向上均衡地受压而获得密度分布均匀和强度较高的压坯的成形方法。优点：① 能成形凹形、空心等复杂形状.② 粉末与弹性模具间相对移动很小、摩擦损耗小,压制压强较钢模低.③ 能压制各种金属粉末及非金属粉末;压坯密度分布均匀.④ 压坯强度较高.⑤ CIP模具材料是橡胶、塑料, 成本低廉.⑥ 能在较低温度下制得接近完全致密的材料.—HIP 缺点：

① 压坯尺寸精度和表面光洁度都比钢模压制低;② 生产效率低于自动钢模压制;③ CIP中使用的橡胶或塑料包套寿命比金属压模要短得多;④ HIP中使用的包套都为一次性、消耗大,且包套材料种类受到限制.基本原理（帕斯卡原理）流体在密闭容器内任何一点所受的压应力,将无保留地传递到流体(或容器)的各处.① 流体内任意处的静压应力相等,称为准静力等静压,否则为非准静力等静压.②流体通过液-固(气-固)界面对固体施加压力.② ③HIP在加压同时还要加热,使成形和烧结过程同时完成

简述热等静压的过程和特点。

过程：将装于包套内的粉体置于充满气体介质的高温压力容器内,使粉体在压缩的同时经历高温烧结, 成为致密制品.特点：粉末体（粉末压坯或包套内的粉末）在等静压高压容器内同一时间经受高温和高压的联合作用，强化了压制与烧结过程，降低了制品的烧结温度，改善了制品的晶粒结构，消除了材料内部颗粒间的缺陷和孔隙，提高了材料的致密度和强度。

烧结

1．什么是烧结?如何分类? 一定气氛下, 粉末或压坯, 在低于主要组分熔点温度下的加热处理过程.分类：1）按有无液相分和烧结系统的组成分：单元系烧结、多元系固相烧结和多元系液相烧结。

烧结推动力

粉体颗粒尺寸很小，比表面积大，具有较高的表面能，即使在加压成型体中，颗粒间接触面积也很小，总表面很大而处于较高能量状态。根据能量最低原理，它将自发地向最低能量状态变化，并伴随使系统的表面能减少。可见，烧结是一个自发的不可逆过程，系统表面能降低是推动烧结进行的基本动力。

粉状物料的表面能大于多晶烧结体的晶界能，这是烧结过程的推动力，粉体经烧结后，晶界能取代了表面能，这是烧结后多晶材料稳定存在的原因。

什么是液相烧结?有哪些液相烧结技术?各有什么应用? 烧结温度下,低熔点组元熔化或形成低熔共晶、产生可流动液相的烧结.在近现代, 液相烧结的应用领域迅速扩大, 涉及电触头、工具钢、超合金、硬质合金、高密度合金、金刚石-金属复合材料、绝缘材料、难熔材料、磁性材料、汽车结构零件和高强度陶瓷等.液相烧结的优点和缺点各有哪些? 优点:① 由液相引起的物质迁移要比固相扩散快;② 液相产生的毛细力促使液相流动和颗粒发生适位的位移(重排),提高烧结速度;③ 最终,液相将填满烧结体内的孔隙,可以获得密度高、性能好的产品.局限性：① 尺寸控制较固相烧结难.因为液相烧结的材料尺寸变化大,有的线收缩可>20%;有些材料烧结过程会发生膨胀.② 可能出现变形、开裂和坍塌.液相烧结过程中压坯强度较低,同时,压坯的密度不均匀,在液相烧结过程中会造成收缩不均匀,可能引起较大的变形、甚至造成开裂.当液相量过多时,则可能出现坍塌.通常,大的压坯容易发生开裂, 压坯的悬臂部分容易发生坍塌.一般要求严格控制加热速度(保证刚度和均匀收缩).液相烧结的三个基本条件是什么? 良好的润湿性;固相在液相中有一定溶解度;适当的液相数量.液相烧结可以分为哪三个阶段?各阶段基本特点是什么?（1）液相流动与颗粒重排阶段:颗粒在液相内近似呈悬浮状态,受液相表面张力推动,颗粒可发生位移、相对滑动.烧结体密度迅速增大.(2)固相溶解-再析出阶段:该过程一般特征是显微组织粗化,固相在液相中的溶解度随温度和颗粒形状、大小而变化.小颗粒、颗粒表面凸起、棱角因具有较高饱和溶解度,将优先溶解,使小颗粒趋向减小、颗粒表面趋向平整光滑;同时,液相中一部分过饱和原子在大颗粒表面沉析,使大颗粒趋于长大.结果: 颗粒外形逐渐趋于球形、小颗粒逐渐缩小或消失,大颗粒更加长大, 从而使颗粒更加靠拢,烧结体发生收缩.这阶段致密化速度已显著减慢、气孔已基本消除.颗粒间距更加缩小,液相流进孔隙更加困难.3）固相烧结阶段 经前两阶段,颗粒间互相靠拢、接触、粘结并形成连续骨架,剩余液相充填于骨架间隙.刚性骨架阻碍颗粒更进一步重新排列,使该阶段致密化速率明显减慢.液相不完全润湿固相或液相数量较少时,该阶段将表现得更为突出.固相骨架形成后的烧结过程与固相烧结相似.扩散作用会导致固体颗粒间接触长大,故,大多数液相烧结材料性能将随该阶段时间延长而降低

第五篇：粉末冶金概述

粉末冶金产品与工艺流程概述

粉末冶金是用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。粉末冶金工艺一般都是如下步骤：制粉、成形、烧结、后处理。

制粉主要可以归纳为两大类：机械法和物理化学法。机械法是将原材料机械粉碎，不改变其化学成分；物理化学法是借助化学或物理的作用，改变原材料的化学成分或聚集状态而获得粉末。粉末的生产方法有很多，从工业规模上来说，应用最广泛的是还原法、雾化法和电解法。在制得的粉末里加入其他添加剂，混合均匀，便制成了需要的粉末。

制粉之后先要进行粉末的预处理，其包括：粉末退火、筛分、混合、制粒、加润滑剂等。再之后就是成形与烧结。成形和烧结有很多种方法，通过不同种方法的组合就形成了很多种工艺。

⑴．粉末→热压→粉末冶金成品：粉末加压烧结，在加压的同时使粉末加热到正常烧结温度或更低一些，经过较短时间烧结成致密而均匀的制品。

⑵．粉末→松装烧结→粉末冶金成品：金属粉末不经成形而松散(或振实)装在耐高温的模具内直接进行的粉末烧结。松装烧结主要用来制取透过性大、净化精度要求不很高的多孔材料。

⑶．粉末→粉浆浇注→烧结→粉末冶金成品：将粉末与水（或其他液体如甘油、酒精）制成一定浓度的均匀无聚集颗粒的悬浮粉浆，注入具有所需形状的石膏模中，待石膏模将粉浆中液体吸干后，取出注件后小心去除多余料再进行干燥。最后经过烧结制得成品。

⑷．粉末→压制→烧结→浸透→粉末冶金成品：金属粉末在压模中经过一定的压力压制成形后烧结，再经过熔浸又称浸透，让坯块内孔隙为金属液填充制得致密材料。这样的工艺一般又叫做溶浸烧结，为了提高多孔毛坯的强度等性能，在高温下把多孔毛坯与能润湿它的固态表面的液体金属或合金相接触，由于毛细管作用力，液态金属会充填毛坯中的孔隙。这种工艺适合于制造钨银、钨铜、铁铜等合金材料或制品。

⑸．粉末→压制→烧结→热处理→粉末冶金成品：粉末在经过压制和烧结之后通过热处理来改善金属材料的物理性能已达到产品需求。（热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺过程。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。）

⑹．粉末→压制→烧结→电镀→粉末冶金成品：粉末在经过压制烧结后制得的金属产品为改善其外观与性能在外层再电镀一层金属。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层，改变基材表面性质或尺寸。电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。

⑺．粉末→压制→预烧结→高温烧结→锻打→拉丝→粉末冶金成品：先进行压制成形后，进行预烧结，即将试样在氮气保护下升温(升温速度为5℃/min)，升温到400℃时保温1h脱蜡;温度到1380℃时，保温1h使烧结物体致密化后，冷却至室温。再进行高温烧结，锻打使结构致密，拉丝使得金属材料横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸，制得成品。

⑻．粉末→压制→预烧结→复压→复烧→粉末冶金成品：复压复烧使得材料制品密度得到很大的提高，材料强度和伸长度得到提高。

⑼．粉末→压制→烧结→精整→浸油→粉末冶金成品：金属塑性加工后，为满足用户对产品在表面质量、尺寸、外形和某些性能方面的最终要求而进行的一系列作业。主要包括火焰清理、热加工后的冷却、卷取、切断、矫直、缺陷的物理检测和修磨(见表面缺陷清理)、标志、包装等工序。再经过浸油得到成品。

⑽．粉末→压制→烧结→锻造→热处理→粉末冶金成品 ⑾．粉末→压制→烧结→轧制→粉末冶金成品 ⑿．粉末→压制→烧结→挤压→粉末冶金成品

⒀．粉末→等静压制→烧结→粉末冶金成品：等静压制对粉末（或压坯）表面或对装粉末（或压坯）的软模零件表面施以各向大致相等压力的压制成形烧结成成品。

⒁．粉末→轧制→烧结→粉末冶金成品：将金属粉末通过一个特制的漏斗喂入转动的压辊缝中，即可压轧出具有一定厚度和连续长度且有适当强度的板带材料，在经过烧结既可以得到成品。这种方法可以进行连续操作，能够轧制出成分精确的带材，且工艺过程短，节约能源，成材率较高。

⒂．粉末→挤压→烧结→粉末冶金成品：粉末在压力作用下，通过规定的压模嘴挤成坯块或制品，再经过烧结就制得成品。

粉末冶金工艺中的成形是要制得一定形状和尺寸的压坯，使其具有一定的密度和强度以方便后续的操作。烧结是使得粉末颗粒体之间发生粘结，烧结体的强度增加，密度提高。后处理工序如锻打、拉丝、精整、热处理、电镀等是为了使产品更加符合客户需要，产品性能得到更多的提高。