粉末冶金材料性能
粉末冶金基础知识（三篇）
粉末冶金基础知识（一）粉末的化学成分及性能尺寸小于1mm的离散颗粒的集合体通常称为粉末，其计量单位一般是以微米（m）或纳米（nm）。
1.粉末的化学成分常用的金属粉末有铁、铜、铝等及其合金的粉末，要求其杂质和气体含量不超过1%～2%，否则会影响制品的质量。
2.粉末的物理性能⑴粒度及粒度分布粉料中能分开并独立存在的最小实体为单颗粒。
实际的粉末往往是团聚了的颗粒，即二次颗粒。
实际的粉末颗粒体中不同尺寸所占的百分比即为粒度分布。
⑵颗粒形状即粉末颗粒的外观几何形状。
常见的有球状、柱状、针状、板状和片状等，可以通过显微镜的观察确定。
⑶比表面积即单位质量粉末的总表面积，可通过实际测定。
比表面积大小影响着粉末的表面能、表面吸附及凝聚等表面特性。
3.粉末的工艺性能粉末的工艺性能包括流动性、填充特性、压缩性及成形性等。
⑴填充特性指在没有外界条件下，粉末自由堆积时的松紧程度。
常以松装密度或堆积密度表示。
粉末的填充特性与颗粒的大小、形状及表面性质有关。
⑵流动性指粉末的流动能力，常用50克粉末从标准漏斗流出所需的时间表示。
流动性受颗粒粘附作用的影响。
⑶压缩性表示粉末在压制过程中被压紧的能力，用规定的单位压力下所达到的压坯密度表示，在标准模具中,规定的润滑条件下测定。
影响粉末压缩性的因素有颗粒的塑性或显微硬度，塑性金属粉末比硬、脆材料的压缩性好；颗粒的形状和结构也影响粉末的压缩性。
⑷成形性指粉末压制后，压坯保持既定形状的能力，用粉末能够成形的最小单位压制压力表示，或用压坯的强度来衡量。
成形性受颗粒形状和结构的影响。
（二）粉末冶金的机理1.压制的机理压制就是在外力作用下，将模具或其它容器中的粉末紧密压实成预定形状和尺寸压坯的工艺过程。
钢模冷压成形过程如图7.1.2所示。
粉末装入阴模,通过上下模冲对其施压。
在压缩过程中，随着粉末的移动和变形，较大的空隙被填充，颗粒表面的氧化膜破碎，颗粒间接触面积增大，使原子间产生吸引力且颗粒间的机械楔合作用增强，从而形成具有一定密度和强度的压坯。
粉末冶金材料的力学性能研究
粉末冶金材料的力学性能研究在现代材料科学领域，粉末冶金作为一种重要的制备方法，已经为各种行业提供了广泛应用的材料。
粉末冶金材料由于其特殊的微观结构和化学成分，具有独特的力学性能，因此对其力学性能进行深入研究具有重要意义。
本文将探讨粉末冶金材料的力学性能研究内容，以及常用的测试方法和技术。
一、粉末冶金材料的力学性能研究内容粉末冶金材料的力学性能研究内容涉及多个方面，包括材料的强度、韧性、硬度、疲劳寿命等参数。
下面将分别对这些参数进行介绍。
1. 材料的强度强度是材料在外力作用下抵抗破坏的能力。
对于粉末冶金材料来说，强度与其组织结构和成分密切相关。
通过研究不同加工工艺对材料强度的影响，可以优化材料的力学性能。
2. 材料的韧性韧性是材料在受力时发生塑性变形的能力。
粉末冶金材料通常具有较好的韧性，这是由于微观结构中存在着各向异性的孔洞，有利于能量的吸收和分散。
3. 材料的硬度硬度是指材料抵抗外力压入的能力，通常用于评估材料的抗磨性能和耐磨性。
粉末冶金材料的硬度可以通过给定的压缩试验进行评估，也可以通过显微硬度测试等方法进行测量。
4. 材料的疲劳寿命疲劳寿命是指材料在交变载荷下破坏的周期数。
粉末冶金材料的疲劳寿命与材料的强度、韧性、孔洞等因素有关。
通过研究材料的疲劳寿命，可以为工程应用提供依据。
二、粉末冶金材料力学性能测试方法和技术为了研究粉末冶金材料的力学性能，需要采用一些有效的测试方法和技术，下面列举几种常用的方法：1. 压缩试验压缩试验是评估材料强度和硬度的常用方法。
通过在标准条件下施加压缩荷载，可以测量材料在压缩过程中的应变和应力，从而得到材料的力学性能参数。
2. 弯曲试验弯曲试验通常用于评估材料的韧性。
通过在标准条件下施加弯曲力，可以测量材料在弯曲过程中的应变和应力，从而评估材料的韧性水平。
3. 疲劳试验疲劳试验用于评估材料在交变载荷下的疲劳寿命。
通过在交变载荷下对材料进行循环加载，可以确定材料的疲劳强度和疲劳寿命。
高性能粉末冶金材料
粉末制备工艺流程： 包括原料选择、制 备方法选择、工艺 参数控制等
粉末冶金材料制备工艺简 介
压制成型工艺原理
压制成型工艺流程
压制成型工艺优缺点
烧结原理：粉末冶金材料通过加热 和加压的方式，使粉末颗粒间发生 物理化学变化，形成致密的结构
烧结工艺参数：包括温度、压力、 时间等，这些参数对材料的性能和 结构有重要影响
高性能粉末冶金材 料性能特点
高强度：粉末冶金材料具有优异的力学性能，能够承受高负荷和应力，具有较高的抗拉强度和 抗压强度。
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硬度：粉末冶金材料具有较高的硬度，能够抵抗磨损和划痕，保持长期稳定的使用性能。 以 上内容仅供参考，您可以根据需要进一步补充和完善。
医疗器械领域：粉末冶金零件用于制造人工关节、牙科种植体和手术器械等，具有生物相容性 和耐磨性。
高性能粉末冶金材 料发展趋势与挑战
粉末冶金材料 制备技术不断 创新，提高材 料性能与质量
粉末冶金材料 在新能源汽车、 航空航天等领 域的应用不断
拓展
粉末冶金材料 在3D打印、增 材制造等领域 的应用前景广
以上内容仅供参考，您可以根据需要进一步补充和完善。
01 高 导 电 性 ： 高 性 能 粉 末 冶 金 材 料 具 有 优 异 的 导 电 性 能 ， 能 够 有 效 地 传 递 电 流 ， 减 少 电 阻 ， 提 高 导 电 效 率 。
单击此处输入你的正文，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点；根据需要可酌情增减文字
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烧结设备：包括真空烧结炉、气氛 烧结炉等，根据材料特性和制备要 求选择合适的设备
粉末冶金材料标准表
公司制造的铁基粉末冶金零件执行标准与成分性能<一> GB/T14667.1-93<二> MPIF-35-75HT -85HT 520 590 < 0.5 620 32 60 6.9 590 660 < 0.5 690 35 60 7.1烧结铁和烧结碳钢的化学成分(%).材料牌号Fe CF-0000 97.7-100 0.0-0.3F-0005 97.4-99.7 0.3-0.6F-0008 97.1-99.4 0.6-0.9 注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0%。
▲注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0%。
烧结铁-铜合金和烧结铜钢的化学成分(%).材料牌号Fe Cu CFC-0200 83.8-98.5 1.5-3.9 0.0-0.3FC-0205 93.5-98.2 1.5-3.9 0.3-0.6FC-020893.2-97.9 1.5-3.9 0.6-0.9FC-0505 91.4-95.7 4.0-6.0 0.3-0.6FC-0508 91.1-95.4 4.0-6.0 0.6-0.9FC-0808 88.1-92.4 7.0-9.0 0.6-0.9FC-1000 87.2-90.5 9.5-10.5 0.0-0.3烧结铁-镍合金和烧结镍钢的化学成分(%).材料牌号Fe Ni Cu CFN-0200 92.2-99.0 1.0-3.0 0.0-2.5 0.0-0.3FN-0205 91.9-98.7 1.0-3.0 0.0-2.5 0.3-0.6FN-0208 91.6-98.4 1.0-3.0 0.0-2.5 0.6-0.9FN-0405 89.9-96.7 3.0-5.5 0.2-2.0 0.3-0.6FN-0408 89.6-96.4 3.0-5.5 0.0-2.0 0.6-0.9注: 用差减法求出的其它元素(包括为了特殊目的而添加的其它元素)总量的最大值为2.0%⊙铁-铜合金和铜钢粉末冶金材料性能(MPIF-35)铁-镍合金和镍钢粉末冶金材料性能(MPIF-35) ↑上一页⊙不锈钢系列粉末冶金制品执行标准与典型牌号的成分和性能-不锈钢(MPIF-35)⊙铜基系列粉末冶金制品执行标准成分与性能-铜基(GB2688-81)⊙＜三＞"DIN V 30 910" 及"ISO5755" (成分与性能略) ⊙烧结铝镍钴永磁合金的磁特性及其它物理特性< 規格二- 不銹鋼>FTG60-25(50R) 材料的力学性能。
粉末冶金材料
粉末冶金材料
粉末冶金是一种将金属零件或非金属零件制造成型的方法。
粉末冶金材料指的是由粉末颗粒制成的材料。
粉末冶金材料具有独特的特点和优势，在许多领域得到广泛的应用。
首先，粉末冶金材料具有良好的材料性能。
由于粉末冶金材料是通过将金属粉末或非金属粉末进行模具压制制成的，所以其晶格结构相对松散，缺陷较多，因此具有较高的强度和硬度。
此外，粉末冶金材料还具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能，适用于各种恶劣的工作环境。
其次，粉末冶金材料的制造过程简单、高效。
相对于传统的金属加工方法，粉末冶金材料制造过程中无需进行熔融、铸造等繁琐的工艺，而是通过将粉末进行压制和烧结，以及热处理等简单工序即可完成。
这不仅大大节省了能源和材料的消耗，还能够大幅降低生产成本。
再次，粉末冶金材料具有良好的成型能力。
由于颗粒之间的间隙和相互作用力，粉末冶金材料在模具压制过程中易于形成复杂的形状和细小的结构，能够生产出具有高度精度和良好一致性的零部件。
因此，粉末冶金材料可广泛用于汽车、机械、电子等领域，用于制造各种精密零件。
最后，粉末冶金材料还能够实现多种材料的复合和表面工艺。
通过混合不同的金属粉末，可以制备具有特殊性能的复合材料，扩展了材料的应用范围。
同时，通过在粉末冶金材料的表面进行涂覆、热处理和喷涂等工艺，还能够改善材料的表面性能，
提高其耐磨、耐腐蚀和摩擦性能。
综上所述，粉末冶金材料是一种具有良好性能、制造过程简单高效、具有良好成型能力和适用于复合和表面工艺的材料。
在工业生产和科学研究中，粉末冶金材料已经得到广泛应用，并在不同领域发挥着重要作用。
粉末冶金材料
粉末冶金材料粉末冶金材料是一种通过将金属粉末或粉末混合物在一定的温度、压力条件下压制成型，再经过烧结或热处理得到所需形状和性能的金属材料的制备工艺。
粉末冶金材料具有独特的优点，因此在各种工业领域得到广泛应用。
首先，粉末冶金材料具有优异的工艺性能。
由于粉末冶金材料的原料为金属粉末，因此可以通过模具压制成各种复杂形状的零件，且可以在不同的温度和压力条件下进行成型，适应各种加工工艺要求。
这使得粉末冶金材料在制造复杂零件时具有独特的优势，大大提高了生产效率。
其次，粉末冶金材料具有优异的机械性能。
由于粉末冶金材料在成型后需要进行烧结或热处理，使得材料内部结构得到优化，晶粒得到再结晶，从而提高了材料的硬度、强度和耐磨性等机械性能。
此外，粉末冶金材料还可以通过合金化、表面处理等方式进行性能调控，满足不同工程应用的要求。
再次，粉末冶金材料具有优异的耐腐蚀性能。
由于粉末冶金材料可以通过合金化、表面处理等方式改变材料的化学成分和表面状态，因此可以在一定程度上提高材料的耐腐蚀性能。
这使得粉末冶金材料在化工、航空航天等领域得到广泛应用，成为了替代传统材料的重要选择。
最后，粉末冶金材料具有优异的经济性能。
由于粉末冶金材料可以通过粉末冶金成型、烧结或热处理等工艺制备成型，因此可以实现材料的高效利用，减少了材料浪费，降低了生产成本。
同时，粉末冶金材料还可以通过批量生产、自动化生产等方式降低生产成本，提高了产品的竞争力。
综上所述，粉末冶金材料具有优异的工艺性能、机械性能、耐腐蚀性能和经济性能，因此在汽车、航空航天、电子、军工等领域得到广泛应用。
随着科技的不断进步和工业的不断发展，相信粉末冶金材料将会在未来发展中发挥越来越重要的作用。
粉末冶金材料概述
粉末冶金材料概述引言粉末冶金材料是一类通过粉末冶金工艺制备的新型材料。
粉末冶金是指通过粉末冶金工艺将金属或非金属粉末压制成型，经过烧结或其他处理方法得到所需材料的一种制备方法。
粉末冶金材料因其独特的结构和性能，在许多工业和科研领域受到广泛关注。
本文将对粉末冶金材料进行概述，包括其制备方法、特点和应用领域等方面。
粉末冶金材料的制备方法粉末冶金材料的制备方法主要包括粉末制备、成型和烧结等步骤。
粉末制备粉末制备是粉末冶金材料制备的第一步。
粉末制备方法有很多种，包括物理方法和化学方法两大类。
物理方法主要包括气雾法、机械法、电解法和溅射法等。
其中，气雾法是指通过气体或喷雾器产生粉末颗粒，例如高温气雾法和超声气雾法。
机械法是指通过机械力使原料产生破碎、研磨或合金化的方法，常见的机械法有球磨法和挤压法等。
电解法是指通过电解原理将金属溶液电解析出粉末。
溅射法是将金属或合金靶材置于真空或较低压力下，在被轰击时产生粉末颗粒。
化学方法主要包括沉积法和还原法等。
沉积法是将金属盐溶液注入电化学池中，通过电解原理在电极上析出粉末。
还原法是指通过还原反应将金属离子还原成金属粉末。
成型是将粉末加工成所需形状的步骤。
常见的成型方法有压制、注射成型和挤压等。
压制是将粉末放入模具中，在一定压力下使其成型。
注射成型是将粉末与有机绑定剂混合，通过注射机将混合物喷射到模具中，经过固化后得到成型件。
挤压是将粉末放入带有孔的金属筒子中，在压力下挤出形状。
烧结是粉末冶金材料制备的最后一步，通过加热使粉末颗粒之间的结合力增强，形成致密的材料。
烧结温度和时间根据材料的要求进行选择，一般在金属的熔点以下，同时需要保证烧结后的材料具有所需的物理和化学性质。
粉末冶金材料的特点粉末冶金材料具有许多独特的特点，使其在许多领域具有广泛的应用前景。
高纯度由于粉末冶金材料可以通过粉末制备方法获得，因此可以获得高纯度的材料。
在制备过程中，可以通过选择合适的原料和控制工艺参数，减少杂质的含量，从而获得高纯度的材料。
粉末冶金铁基结构材料力学性能
粉末冶金工艺及材料
粉末冶金工艺及材料 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
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。
①粉末冶金减摩材料。又称烧结减摩材料。通过在材料孔隙中浸润滑油或在材料成分中加减摩剂或固体润滑剂制得。材料表面间 的摩擦系数小，在有限润滑油条件下，使用寿命长、可靠性高；在干摩擦条件下，依靠自身或表层含有的润滑剂，即具有自润滑效 果。广泛用于制造轴承、支承衬套或作端面密封等。
②粉末冶金多孔材料。又称多孔烧结材料。由球状或不规则形状的金属或合金粉末经成型、烧结制成。材料内部孔道纵横交错、 互相贯通，一般有 30％～60％的体积孔隙度，孔径 1～100 微米。透过性能和导热、导电性能好，耐高温、低温，抗热震，抗介 质腐蚀。用于制造过滤器、多孔电极、灭火装置、防冻装置等。
（400） 50 要求番铆或焊接及要求渗碳淬火零件，如端
淬
碳
火
盖、滑块性、韧性、焊接性较好，适用于受力较小，
碳
低 FTG30-20 6.8 20 3.0 88200 70
450 55 要求番铆或焊接及要求渗碳淬火零件，如端
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390
210
21.0
N/A
200
45HRB
N/A
6.9
⊙铜基系列粉末冶金制品执行标准成分与性能-铜基(GB2688-81)
牌号标记
化学成分%
物理机械性能
Fe
C总
Cu
Sn
Zn
Pb
其他
含油率%
径向压溃MPa
表观硬度HB
含油密度g/cm3
FZ 2170
< 0.5
0.5-2.0
余量
5-7
5-7
2-4
8-11
/
/
< 1
≥12
> 200
35-65
6.8-7.4
FZ 2365
< 0.5
0.5-2.0
余量
6-10
< 1
3-5
< 1
≥18
> 150
20-50
6.3-6.9
⊙＜三＞"DIN V 30 910"及"ISO5755" (成分与性能略)
⊙烧结铝镍钴永磁合金的磁特性及其它物理特性
特性牌号
最 大
磁能积
47-52
6.8
-0.02
750
SAINiCo10/5
9.5-11
630-700
48-56
50-58
6.8
-0.02
780
SAINiCo12/5
11-13
700-750
50-56
53-58
7.0
-0.02
800
SAINiCo14/5
13-15
730-800
47-50
50-53
7.1
-0.02
790
SAINiCo14/6
0.0-0.045
—
0.00-0.03
SS-316L
余量
16.0-18.0
10.0-14.0
0.0-2.0
0.0-1.0
0.0-0.03
0.0-0.03
0.0-0.045
2.0-3.0
0.00-0.03
物理机械性能
材料牌号
最小强度(A)
最小
升长率
(25.4mm)
拉伸性能
抗弯强度
压缩
屈服
强度
(0.1%)
铁-镍合金和镍钢 粉末冶金材料性能(MPIF-35)
↑上一页
材料牌号
最小强度(A)(E)
拉伸性能
横向
断裂
压缩
屈服
强度
(0.1%)
硬度
密度
屈服
极限
极限强度
屈服强度
(0.2%)
伸长率
(25.4mm)
宏观
(表现)
微观(换算的)
MPa
MPa
MPa
%
MPa
MPa
洛氏
g/cm2
FN-0200-15
-20
-25
100
7.20
-0.01
860
SAINiCo39/12
39-43
830-900
115-123
119-127
7.25
-0.01
860
SAINiCo44/12
44-48
900-950
119-127
124-132
7.25
-0.01
860
SAINiCo37/15
37-41
700-800
143-151
150-158
14-16
620-810
56-64
58-66
7.1
-0.02
790
SAINiCo14/8
14-16
550-610
75-88
80-92
7.1
-0.01
850
SAINiCo18/10
16-19
570-620
92-100
99-107
7.2
-0.01
860
SAINiCo35/5
35-39
1100-1200
48-52
690
33
55
7.1
1070
1100
< 0.5
1480
830
36
55
7.2
1240
1280
< 0.5
1720
970
40
55
7.4
FN-0208-30
-35
-40
-45
-50
210
310
240
1.5
590
240
63HRB
N/A
6.7
240
380
280
1.5
720
280
71
6.9
280
480
310
2.0
50-54
7.20
-0.02
850
SAINiCo29/6
29-33
970-1090
58-64
60-66
7.20
-0.02
860
各向异性
SAINiCo32/10
33-38
770-870
90-104
94-109
7.20
-0.01
860
SAINiCo33/11
33-38
700-800
107-115
111-119
N/A
6.9
SS-304L-13
90
15.0
300
120
23.0
N/A
150
30HRB
N/A
6.6
SS-303L-18
120
18.0
390
180
26.0
N/A
190
45HRB
N/A
6.9
SS-316L-15
100
12.0
280
140
18.5
550
150
20HRB
N/A
6.6
SS-316L-22
150
6.9
900
1000
< 0.5
1280
940
35
57
7.0
1070
1170
< 0.5
1520
1120
39
57
7.2
1240
1340
< 0.5
1720
1300
42
57
7.4
FN-0405-25
-35
-45
170
280
210
< 1.0
450
230
49HRB
N/A
6.5
240
410
280
3.0
830
280
170
120
3.0
340
110
55HRF
N/A
6.6
140
240
170
5.0
550
120
75
7.0
170
280
210
10.0
720
140
80
7.3
FN-0205-20
-25
-30
-35
140
280
170
1.5
450
170
44HRB
N/A
6.6
170
340
210
2.5
690
210
59
6.9
210
410
240
4.0
860
240
69
7.2
240
480
280
5.5
1030
280
78
7.4
FN-0205-80HT
-105HT
-130HT
-155HT
-180HT
550
620
(D)
< 0.5
830
410
23HRC
55HRC
6.6
720
830
< 0.5
1110
550
29
55
6.9
900
1000
< 0.5
1310
7.10
-0.1
870
71
7.0
310
620
340
4.5
1210
310
84
7.4
FN-0405-80HT
-105HT
-130HT
-155HT
-180HT
550
590
(D)
< 0.5
790
460
19HRC
55HRC
6.5
720
760
< 0.5
1000
610
25
55
6.8
900
930
< 0.5
1380
710
31
55
7.0
1070
1100
< 0.5
1690
850
37
55
7.3
1240
1280
< 0.5
1930
910
40
55
7.4
FN-0408-34
-45
-55
240
310
280
1.0
520
260
67HRB
N/A
6.5
310
450
340
1.0
790
340