粉末冶金综述论文
粉末冶金力学性能和增强机理研究
粉末冶金力学性能和增强机理研究I. 综述粉末冶金是一种材料制备技术，通过将固体粉末与液体或气体混合后加热至高温状态，然后冷却和压制成所需形状的材料。
由于其独特的制备工艺和优异的力学性能，粉末冶金材料在航空航天、汽车制造、电子器件等领域得到了广泛应用。
本文旨在综述粉末冶金材料的力学性能和增强机理研究进展，为进一步探索其在各个领域的应用提供理论基础和技术支持。
首先我们介绍了粉末冶金材料的力学性能特点，与传统金属材料相比，粉末冶金材料具有高强度、高硬度、高韧性和优良的耐磨损性等优点。
这些优异的力学性能使得粉末冶金材料在许多领域具有广泛的应用前景，如高速列车轮轨材料、航空发动机叶片材料等。
其次我们探讨了粉末冶金材料的增强机理，增强是指通过改变材料的微观结构来提高其力学性能的过程。
常见的增强机制包括晶粒细化、相变、位错滑移等。
其中晶粒细化是提高粉末冶金材料强度和韧性的重要途径之一。
通过控制加热温度和时间等因素，可以实现晶粒的细化，从而提高材料的力学性能。
相变是指在一定条件下，材料由一种相转化为另一种相的过程。
相变过程中会释放出大量的潜热，从而提高材料的强度和硬度。
位错滑移是指晶体中原子或分子沿晶格方向发生移动的现象，通过合理设计合金元素含量和分布等方式，可以有效地调控位错滑移行为，从而改善材料的力学性能。
我们总结了当前国内外关于粉末冶金力学性能和增强机理的研究现状和发展趋势。
随着科学技术的不断进步和人们对高性能材料的不断追求，粉末冶金材料的研究将会越来越深入和广泛。
未来研究方向主要包括：优化粉末冶金制备工艺以提高材料性能；探索新的增强机制以拓展材料的适用范围；开发新型粉末冶金材料以满足不同领域的需求等。
粉末冶金技术的发展历程和应用领域粉末冶金(Powder Metallurgy,PM)是一种将金属粉末与有机或无机载体相结合，通过加热、压制、烧结等工艺过程制备出具有特殊性能的材料的方法。
自19世纪末期发明以来，粉末冶金技术经历了一个漫长的发展过程，从最初的简单粉末混合到现代的多相材料制备，其应用领域也不断拓展，涵盖了航空航天、汽车、电子、能源等多个重要领域。
粉末冶金技术 文献综述 修改版
粉末冶金技术Powder metallurgical technology摘要：粉末冶金制品的应用范围十分广泛，从普通机械制造到精密仪器；从五金工具到大型机械；从电子工业到电机制造；从民用工业到军事工业；从一般技术到尖端高技术，均能见到粉末冶金工艺的身影。
目前，我国粉末冶金行业整体技术水平低下、工艺装备落后，与国外先进技术水平相比存在较大差距。
本文介绍了粉末冶金粉体的制备方法，包括物理方法和化学方法，物理法包括机械粉碎法，化学法包括气相沉积法、雾化法和电解法，气相沉积法、雾化法和电解法目前在工业上已经得到了广泛的应用。
目前粉末冶金主要的方法压制成型等。
高速压制技术是一种低成本高密度粉末冶金零件成形技术一高速压制技术，通过阐述该技术的特点、原理、关键技术分析，指出其材料性能和应用前景以及高速压制技术目前存在的问题。
关键词：粉末冶金,粉体,气相沉积法，雾化法，电解法，制备方法,高速压制技术（HVC）Abstract:. Manufacture of iron for the first method is essentially by powder metallurgy method. Powder metallurgy products, a wide range of applications, from the ordinary machinery manufacturing of precision instrument; from the hardware to the large machinery; from electronics to motor manufacturing; from the civilian industry to the military industry; from the general technology to sophisticated high technology, can see the figure of powder metallurgy process. At present, our country metallurgy industry overall technology level is low, the backward technology and equipment, with foreign advanced level of technology compared to exist bigger difference. This paper introduces the powder metallurgy powder preparation method, including physical methods and chemical methods, physical methods including mechanical crushing method, chemical method includes a vapor deposition method, spray method and the electrolytic method, vapor deposition, spray method and the electrolytic method currently in the industry has been widely used. At present the main method of powder metallurgy pressure molding, etc. The pressing technology is a low cost high density powder metallurgy parts forming technology of a high-speed pressing technology, expounds on the characteristics of the technology, principle, key technical analysis, and points out that the material properties and the application prospect of pressing technology high speed and the problems at present.Key words: powder metallurgy; powder; vapor deposition method, spraying method, electrolytic method, Preparation methods，HVC一：粉体的制备及综述粉末冶金的生产工艺是从制取原材料——粉末开始的。
粉末冶金设计范文第1篇 (2)
粉末冶金设计范文第1篇1.1同步带轮结构特点1）内部有3个均匀分布的弧形凹槽和3个定位孔；2）形位精度要求较高，内孔的同轴度公差为0.05mm，齿形跳动度为0.1，中心孔的垂直度为0.03。
综上分析，如果选择常规方法加工同步带轮，其形状以及内部微小尺寸控制难度大；如果采用粉末冶金法进行成形，零件的凹槽、定位孔及尺寸精度均可通过模具成形来保证。
1.2成形模具设计原理粉末冶金成形工艺是由粉末冶金零件压机和粉末冶金模具通过对所需粉末进行装料、加压、脱模等主要工步来完成，并使金属粉末密实成具有一定尺寸、形状、孔隙度和强度坯块的过程。
该同步带轮应采用不等高零件成形模具设计原理。
1.3成形速度相等原理根据不等高零件成形运动规律，在不等高零件成形过程中，必须满足成形前、后粉末质量守恒定律，才能使不同高度区域密度近乎相等，在粉末成形时，零件的不同高度区都在同一时间进行粉末压缩和成形，并且各部分所用成形速率相等，所遵循的原理即为成形速率相等原理。
由此可知，在压制不等高零件时，要使不同高度的各个区域遵循成形速率相等原理，从而保证零件不同高度区的平均密度相等。
2同步带轮粉末冶金模具的设计1）齿形成形通过控制材料的流动方向，成形出理想的形状尺寸，是同步带轮成形模具中最关键的环节。
由于成形过程中单位压力增大，载荷集中，因此要求模具工作部位刚性好。
另外还应设置过载保护，防止毛坯的超差、材料不均匀等导致的过载。
2）同步带轮属于轴类零件，在成形过程中轴向密度差较大，因此模具应采用芯棒成形结构，以保证同步带轮轴向密度分布均匀。
3）该同步带轮有3个定位孔，应采用芯棒成形结构成形定位孔，可以延长模具使用寿命，提高装配精度。
该同步带轮采用德国DORST压机进行压制，铁粉的松装密度约为3.2g/cm3，零件的毛坯密度不得小于6.6g/cm3，为了节约成本，模具配件采用已有的五档同步器齿毂模具配件，例如，垫板、压盖等。
由此可知，该同步带轮成形模具的设计主要包括中模、上模冲（2个）、下模冲（3个）、芯棒（2个）的设计。
粉末冶金综述论文
合金元素在Cu-PM材料中的应用研究进展（重庆理工大学重庆巴南）摘要：在铜基粉末冶金材料中添加合金元素可以显著改善材料的性能特别是摩擦性能，烧结含合金元素的Cu-PM材料是一种有发展前景的粉末冶金材料，如添加Al、Cr、Ni等元素。
本文综述了合金元素对铜基粉末冶金材料的性能和组织结构等的影响，总结了到目前为止相关领域的结论和进展，并讨论了Cu-PM 材料生产现状和发展趋势。
关键词：合金元素；Cu-PM；应用；进展1 引言铜基粉末冶金摩擦材料是以铜粉为主要成分,此外含有润滑组元石墨和摩擦组元陶瓷颗粒以及强化铜基体的合金元素等多种组分。
其最早出现于1929年,材料是含少量的铅、锡和石墨的铜基合金。
铜基粉末冶金摩擦材料在飞机、汽车、船舶、工程机械等刹车装置上的应用发展较快,使用较成熟是在70年代之后。
前苏联于1941年后成功地研制了一批铜基摩擦材料,广泛应用于汽车和拖拉机上。
美国对铜基摩擦材料的研究也较多,主要是致力于基体强化,从而提高材料的高温强度和耐磨性。
二十世纪初,铜基摩擦材料大多用在干摩擦条件下工作,五十年代以后,大约75%的铜基摩擦材料,均在润滑条件下工作。
这些摩擦材料都是以青铜为基,以锌、铝、镍、铁等元素强化基体。
由于合金元素在铜基粉末冶金材料中的良好作用，国内很多单位及个人展开了相关方面的工作并发表了论文及成果。
本文就国内含合金元素的铜基粉末冶金材料的相关研究进行了论述。
2 Cu-PM材料生产现状及国内外对比纯铜粉末主要用电解法和雾化法生产。
电解法是借助电流的作用, 使电解液中的铜离子在阴极析出成粉的制粉过程。
用电解法生产的铜粉呈表面积发达的树枝状、纯度高、压制性能优良, 是纯铜粉末的主要生产方法。
相关文献表中数字表明, 我国的铜及铜基合金粉末的产量和用量与欧美等国家差距很大, 这从一个侧面说明我国铜粉生产与应用还具有十分广阔的开发空间。
电解铜粉与国外产品相比, 主要差距在于:(1)产品的规格少。
粉末冶金工艺综述
粉末冶金工艺综述一、前述粉末冶金是一种制取金属粉末，以及采用成形和烧结工艺将金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)制成制品的工艺技术。
粉末冶金工艺的基本工序是：⑴原料粉末的制取和准备(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它各种化合物)，即混粉；⑵将金属粉末制成所需形状的坯块，社内称成形；⑶将坯块在物料主要组元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。
除此以外，根据制品的结构、精度与性能要求，后续工艺还有精整、机加工、热处理及表面处理等。
粉末冶金技术的历史很长久，早在公元前3000年，埃及人就已经使用了铁粉，而近代粉末冶金技术是从库利奇为爱迪生研制钨灯丝开始。
近代粉末冶金技术的发展中有三个重要标志：一是克服了难熔金属(如钨、钼等)熔铸过程中产生的困难，如电灯钨丝和硬质合金的出现；二是多孔含油轴承的研制成功，继之是机械零件的发展，发挥了粉末冶金少、无切屑的特点；三是向新材料、新工艺发展。
粉末冶金技术已得到愈来愈广泛的应用，这是基于粉末冶金本身的特点所决定的。
首先，粉末冶金在生产零部件时成本低。
汽车制造业是粉末冶金的一个大的应用领域，它涉及到零部件的生产率、公差和自动化等方面。
粉末冶金方法与铸造方法相对照，精密度和成本这两方面是非常有竞争力的。
铸造中的一些问题，如偏析、机加工量大等用粉末冶金方法则可能被避免，或者减少。
其次，有些独特的性能或者显微组织无可非议的只能由粉末冶金方法来实现。
例如，多孔材料、氧化物弥散强化合金、陶瓷和硬质合金等。
最后，有一些材料用其它工艺来制取是十分困难的，例如，活性金属、高熔点金属等。
一般来说，粉末冶金方法的经济效果只有在大规模生产时才能表现出来。
因为粉末成形所需的模具制作加工比较困难，而且较为昂贵。
粉末冶金工艺的不足之处是粉末成本较高，制品的大小和形状受到一定的限制，烧结件的韧性较差等等。
二、粉末的制取2.1粉末制取方法概述粉末冶金的生产工艺是从制取原材料——粉末开始的。
粉末冶金综述
粉末冶金成形技术综述***（***大学，材料科学与工程学院，***，***）摘要：粉末冶金成形技术包括温压技术、流动温压技术、模壁润滑技术、高速压制技术等新技术。
认为粉末冶金新技术、新工艺的不断出现，必将促进高技术产业的快速发展。
关键词：粉末冶金；成形；新技术Overview of the Formation Technology of Powder Metallurgy***(School of Materials Science and Engineering, ***, *** ,***, China)Abstract: The formation technology of powder metallurgy includes the warm compaction technology, the warm flow compaction technology, the mold wall lubrication technology and the high velocity compaction technology. The unceasing appearance of the new technology for powder metallurgy will certainly promote the rapid development of the high - tech industry.Key words: powder metallurgy; formation; new technology引言粉末冶金为冶金学的一个分支，其领域包括：①制取金属粉末；②金属粉末或金属粉末和非金属粉末的混合物，经成形和烧结,制成各种金属和金属-非金属的材料和制品。
制造和利用金属粉末，经历了很长的时间。
早期是用机械粉碎法制得金、银、铜和青铜的粉末，多用作陶器等器具的装饰涂料。
18世纪下半叶和19世纪上半叶，俄、英、西班牙等国曾以工场规模制取海绵铂粒，经过热压、锻和模压、烧结等工艺制造钱币和贵重器物。
粉末冶金论文
粉末冶金技术论文专业年级学号________________________________ 姓名中国石油大学2012-6-12粉末冶金技术XXX ( 09 级材料三班)摘要：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。
粉末冶金材料是指用几种金属粉末或金属与非金属粉末作原料，通过配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。
这种工艺过程成为粉末冶金法，是一种不同于熔炼和铸造的方法。
其生产过程与陶瓷制品相类似，所以又称金属陶瓷法。
粉末冶金法不仅是制取具有某些特殊性能材料的方法，也是一种无切削或少切削的加工方法。
它具有生产率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等优点。
但金属粉末和模具费用高，制品大小和形状受到一定限制，制品的韧性较差。
粉末冶金法常用于制作硬质合金、减摩材料、结构材料、摩擦材料、难熔金属材料、过滤材料、金属陶瓷、无偏析高速工具钢、磁性材料、耐热材料等。
关键词：粉末冶金、基本工序、应用、发展方向、问题及机遇Powder metallurgy technologyXXX(09 grade material class three)Abstract: Powder metallurgy is used for preparing metal or metal powder (or metal powder and metal powder mixture) as raw material, after forming and sintering, manufacture of metal materials, composite and various types of products technology.Powder metallurgy method and the production of ceramic have similar place, therefore, a series of new powder metallurgy technologies can also be used for preparing ceramic material. Powder metallurgy materials refers to the use of several kinds of metal powder or metal and non metal powder as raw material, through mixing, pressing, sintering process and made of materials.The process to become powder metallurgy method, is different from the melting and casting method.Its production process and ceramic products are similar, so called ceramic metal.Powder metallurgy method not only has some special properties of material preparation method, is also a kind of without cutting or less cutting processing method. It has high productivity, high material utilization rate, saving machine tools and production area etc..But the metal powderand high mold cost, product size and shape are subject to certain restrictions, flexibility is poor.Powder metallurgy method often used for the production of hard alloy, antifriction material, structural material, friction material, refractory metal materials, filter materials, metal ceramic, no segregation in high speed tool steel, magnetic materials, heat resistant materials.Key words: powder metallurgy, basic process, application, development trend, problems and opportunities一、世界粉末冶金工业概况2003 年全球粉末货运总量约为88 万吨，其中美国占51%，欧洲18%，日本13%，其它国家和地区18%。
粉末冶金技术论文
粉末冶金技术论文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，经过成形和烧结制成金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。
下面小编整理了粉末冶金技术论文，欢迎阅读!粉末冶金技术论文篇一粉末冶金的现状以及发展趋势【摘要】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，经过成形和烧结制成金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。
粉末冶金它具有低耗节能、材料利用率高、高效省时等优点，但其也存在一定不足，如金属粉末和模具费成本高，产品尺寸的大小和形状受限制，产品韧性较差等。
目前粉末冶金广泛应用在硬质合金制作、多孔材料、难熔金属材料、磁性材料、金属陶瓷等。
【关键词】粉末冶金历史基本工序粉末冶金优势与不足趋势1 粉末冶金的历史粉末冶金发展经历三个阶段：20世纪初，通过粉末冶金工艺制得电灯钨丝，被誉为现代粉末冶金技术发展的标志。
随后许多难熔金属材料如钨、钽、铌等都可通过粉末冶金工艺方法制备。
1923年粉末冶金硬质合金的诞生更被誉为机械加工业的一次革命;20世纪30年代，粉末冶金工艺成功制得铜基多孔含油轴承。
继而发展到铁基机械零件，并且迅速在汽车、纺织、办公设备等现代制造领域广泛应用;20世纪中叶以后，粉末冶金技术与化工、材料、机械等学科互相渗透，更高性能的新材料、新工艺发展进一步促进粉末冶金发展。
并使得粉末冶金技术广泛应用到汽车、航空航天、军工、节能环保等领域。
2 粉末冶金的基本工序(1)粉末的制取。
目前制粉方法大体可分为两类：机械法和物理化学法。
机械法是将原材料机械地粉碎，化学成分基本不发生变化。
物理化学法是借助化学或物理作用，改变原材料的化学成分或聚集状态而获得粉末。
目前工业制粉应用最为广泛的有雾化法、还原法和电解法;而沉积法(气相或液相)在特殊应用时也很重要。
(2)粉末成型。
成型是使金属粉末密实成具有一定形状、尺寸、孔隙度和强度坯块的工艺过程。
成型分普通模压成型和特殊成型两类。
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合金元素在Cu-PM材料中的应用研究进展（重庆理工大学重庆巴南）摘要：在铜基粉末冶金材料中添加合金元素可以显著改善材料的性能特别是摩擦性能，烧结含合金元素的Cu-PM材料是一种有发展前景的粉末冶金材料，如添加Al、Cr、Ni等元素。
本文综述了合金元素对铜基粉末冶金材料的性能和组织结构等的影响，总结了到目前为止相关领域的结论和进展，并讨论了Cu-PM 材料生产现状和发展趋势。
关键词：合金元素；Cu-PM；应用；进展1 引言铜基粉末冶金摩擦材料是以铜粉为主要成分,此外含有润滑组元石墨和摩擦组元陶瓷颗粒以及强化铜基体的合金元素等多种组分。
其最早出现于1929年,材料是含少量的铅、锡和石墨的铜基合金。
铜基粉末冶金摩擦材料在飞机、汽车、船舶、工程机械等刹车装置上的应用发展较快,使用较成熟是在70年代之后。
前苏联于1941年后成功地研制了一批铜基摩擦材料,广泛应用于汽车和拖拉机上。
美国对铜基摩擦材料的研究也较多,主要是致力于基体强化,从而提高材料的高温强度和耐磨性。
二十世纪初,铜基摩擦材料大多用在干摩擦条件下工作,五十年代以后,大约75%的铜基摩擦材料,均在润滑条件下工作。
这些摩擦材料都是以青铜为基,以锌、铝、镍、铁等元素强化基体。
由于合金元素在铜基粉末冶金材料中的良好作用，国内很多单位及个人展开了相关方面的工作并发表了论文及成果。
本文就国内含合金元素的铜基粉末冶金材料的相关研究进行了论述。
2 Cu-PM材料生产现状及国内外对比纯铜粉末主要用电解法和雾化法生产。
电解法是借助电流的作用, 使电解液中的铜离子在阴极析出成粉的制粉过程。
用电解法生产的铜粉呈表面积发达的树枝状、纯度高、压制性能优良, 是纯铜粉末的主要生产方法。
相关文献表中数字表明, 我国的铜及铜基合金粉末的产量和用量与欧美等国家差距很大, 这从一个侧面说明我国铜粉生产与应用还具有十分广阔的开发空间。
电解铜粉与国外产品相比, 主要差距在于:(1)产品的规格少。
(2)粉末的抗氧化性不足, 国外电解铜粉可以保存一年甚至数年都不氧化变色, 而国内铜粉保存期一般不超过半年。
雾化法是借助于高压气流或水流介质的冲击作用将液态铜或其合金粉碎成粉末的工艺过程。
所产生的纯铜粉末为近球形, 松装密度大, 流动性好, 但压制性能较差, 用量不及电解铜粉。
由于雾化法生产成本低、效率高、对环境污染小, 是一个很有发展潜力的生产方法。
我国的铜基合金粉末的应用以粉末冶金零件为主,与国外相比主要存在两个方面的不足：(1)在新产品的开发能力方面。
如美国青铜粉末公司开发了无铅可切削黄铜粉末,已形成Cu-10Zn、Cu-20Zn 、Cu-30Zn 三个牌号;而且国外大公司除完全合金化的粉末外, 还普遍开发部分合金化粉末和预混合粉末, 为不同的产品和用户提供特定的粉末, 以提高产品性能, 降低生产成本, 而我国在这方面还是空白。
(2)特种铜基粉末的研制和生产能力不足。
特种铜基粉末一般指非结构材料中应用的铜合金粉末。
这类粉末对合金的成分、纯度、粒度、粒形均有着较高的要求, 如热喷涂、钎焊、化工等领域应用的铜基粉末。
目前这些高性能粉末主要是由高等学校和研究院进行研制和小批量生产试制, 还未形成成熟的牌号和批量生产能力。
而且部分特殊性能的粉末还需依靠进口。
3 合金元素添加对Cu-PM材料影响进展3.1 Al元素在Cu-PM材料中的应用综合相关文献可知，材料的显微组织有新相生成，基体组织得到细化且晶粒分布均匀，材料整体性能得到提高。
其中，黄建龙等[1]关于Al元素含量对Cu-PM材料性能的影响研究中发现在Cu-PM材料中添加铝元素后，材料的密度、孔隙度和抗压强度、摩擦因数降低，硬度和线膨胀率增加，而磨损率明显降低，同时随着Al含量的增加，材料的密度、孔隙度、抗压强度逐渐降低，线膨胀率呈上升趋势，磨损率明显降低，而摩擦因数变化不明显。
杨明关于Al、Zr元素含量对Fe-18Cu-PM材料组织和性能影响的硕士论文[2]中发现，Al元素的添加量为 0%～3%，添加Al后材料的显微组织有AlCu4新相生成，且随着Al含量的增加，其力学性能不断提高(含铝 2%时材料的力学性能最佳),材料的摩擦因数随Al含量和转速的增加先上升后下降,在 Al量为2%时，在中高转速下摩擦材料的表面出现薄的氧化膜，这些氧化膜薄较薄且致密，在Al含量为3%时，在高转速下材料由于摩擦热的产生在表面形成氧化膜较厚，且易剥落，剥落后的氧化以磨粒的形式存在，材料的磨损以粘着和犁削为主。
3.2 Cr元素在Cu-PM材料中的应用铬是改善铜基摩擦材料摩擦磨损性能的一个重要组元，以Cr或Cr-Fe取代传统材料中的陶瓷相作为硬质相(即摩擦组元)制备铜基粉末冶金摩擦材料，可改善硬质相与基体间的结合状态从而使摩擦系数和磨损量降低。
大连交通大学房顺利的学位论文[3]成果表明，铜基摩擦材料中添加铬元素有利于提高材料的硬度和致密度，且随铬含量的增加,材料的摩擦系数降低、耐磨性增加，而摩擦系数随着摩擦压力的增大整体降低,铬含量较高时,随着压力的增加,摩擦系数的降低幅度变小，磨损量随压力增加而增加,且对于铬含量较少的材料比较明显。
赵翔[4]等人的研究结论为用Cr-Fe取代传统铜基粉末冶金摩擦材料中的陶瓷摩擦组元，可有效改善硬质相与基体间的结合状态，摩擦过程中硬质颗粒不易脱落,同时可改变传统摩擦材料的摩擦因数随速度提高而降低的特性，摩擦因数随转速提高呈先降低后增加的趋势，从整体上看，以 Cr-Fe为摩擦组元的摩擦材料相对于以 Al2O3为摩擦组元的材料，其摩擦因数提高12%-27%，摩擦因数稳定性提高 10%-20%，线磨损量降低20%-70%。
同时以 Al2O3为摩擦组元的材料，在7000 r/min转速下摩擦后磨损表面存在脱落掉块的现象，而以Cr-Fe为摩擦组元的摩擦材料的摩擦面平整，形成的氧化膜致密、无明显脱落掉块现象。
3.3 Fe元素在Cu-PM材料中的应用由相关文献可知，粉末冶金摩擦材料中经常加入铁粉，或作为基体组元，或作为摩擦组元，或是与基体组元合金化。
钟志刚等人[5]研究了Fe含量对Cu基金属陶瓷摩擦材料的摩擦磨损性能的影响，发现随Fe含量从5%增至35%, Cu基金属陶瓷摩擦材料的硬度基本呈线性增加，但 Fe对摩擦系数的提高是有限的。
Fe含量的增加导致了Cu基金属陶瓷摩擦材料的耐磨性降低,并且当Fe含量大于20%时,材料的磨损性急剧降低。
从摩擦磨损综合性能考虑, Fe粉可以部分替代Cu粉用以制造Cu基金属陶瓷摩擦材料,但Fe粉含量不应超过20%。
陈洁等人[6] 发现Fe在铜基航空摩擦材料中起摩擦组元的作用,当Fe含量超过4%后能提高材料的摩擦系数,并且随Fe含量的增加,材料摩擦系数不断增加。
低转速摩擦条件下,Fe组元起磨粒作用,使磨损量增大,降低了摩擦材料的耐磨性能。
但在高速摩擦条件下,随摩擦面温度的升高,Fe参与摩擦面氧化膜工作层的形成,从而降低了磨损量,提高了材料的耐磨性。
对比Fe和SiO2的作用[7]，Fe、SiO2都能提高材料的硬度,但加入SiO2降低了材料的密度。
Fe、SiO2都可作为摩擦组元,但二者增摩效果不同，摩擦速度较低时SiO2能较大地提高摩擦因数,却增加了材料的磨损量;摩擦速度较高时,因表面工作膜的形成,SiO2提高摩擦因数的作用较小,磨损量也较少。
Fe 虽然对摩擦因数的提高作用不显著,但能有效地增加材料的耐磨性。
不同转速条件下,加Fe材料的摩擦因数和磨损量的变化都较加入SiO2的材料要小。
Fe、SiO2在摩擦过程中的作用机理不同,它们对材料摩擦性能的影响与本身的性质、与基体的结合能力以及表面形成的工作膜等因素有关。
沈红娟的硕士学位论文[8]中得出了Fe在铜基粉末冶金材料中的作用，随着铁含量升高，磨损率增大，摩擦系数在低速时增大，高速时减小。
铁含量为5%左右时摩擦材料的性能最好，具有较低的磨损率和较高的摩擦系数，且摩擦系数和磨损率稳定。
对铁含量 5%的试样外加铁粉，摩擦系数在低速度时(小于2000r/min)几乎不变，在较高速度时减小。
干湿摩擦相比，湿摩擦的磨损率大于干摩擦。
3.4 其他元素在Cu-PM材料中的应用姚萍屏等人关于合金元素锌/镍对铜基粉末冶金刹车材料的影响[9]的研究发现，铜基粉末冶金刹车材料中加入少量的Zn能提高材料的摩擦因数,降低材料的磨损量,但Zn含量过多则反而会降低材料的摩擦磨损性能。
Zn溶入基体,对基体起到了固溶强化作用。
高转速摩擦条件下,Zn能提高材料的耐磨性能。
而加入少量的Ni能提高材料的摩擦因数和耐磨性能，Ni在基体中起到了固溶强化作用和细晶强化作用,改善了材料的显微结构和物理性能,从而提高了材料的摩擦磨损性能。
但Zn、Ni含量不宜过高,加Ni比加Zn更有利于提高材料的综合性能。
由文献[2]可知，添加Zr 后材料基体显微组织有FeZr3新相生成，材料的组织晶粒细化，孔隙率下降，随着Zr含量的增加材料的抗压强度先上升后下降，材料的摩擦系数总体趋势呈先下降后上升的趋势。
在 500r/min 的转速下材料摩擦划痕也显著小于不含Zr的材料，材料主要以磨粒磨损为主。
材料在中速1500r/min转速下有第三体生成，含锆材料的由于基体组织完善，材料主要以氧化磨损为主，并掺杂少量磨粒磨损。
在高速3000r/min下，材料磨损以氧化磨损和磨粒磨损及疲劳磨损为主。
赵翔等人[11]的研究表明Al2O3颗粒表面镀铜能使烧结后的铜基粉末冶金摩擦材料Al2O3-Fe-Sn-C/Cu的力学性能有所改善，布氏硬度增加了12%，弹性模量提高了约7%。
Al2O3颗粒镀铜使铜基粉末冶金摩擦材料Al2O3-Fe-Sn-C/Cu的摩擦磨损性能提高，摩擦系数提高了5%-10%，摩擦系数稳定性提高了13%-23%，线磨损量降低了20%-50%。
Al2O3镀铜能使摩擦材料Al2O3-Fe-Sn-C/Cu在摩擦过程中于摩擦表面形成致密的氧化膜，且不易出现脱落掉块现象。
4 Cu-PM材料研究前景及效益4.1 研究前景铜基粉末冶金研究显示,由于材料的用途不同,配方的侧重点也有很大的差异,材料的力学性能也不同,这似乎暗示影响摩擦材料性能的因素很多。
目前,理论研究的结论很少,比如材料的动态性能,高温疲劳性能分析,刹车的热机动态藕合等等,都是一些值得研究的问题。
材料应用的条件不同则可能表现出不同的性能(比如被动围压),今后研究铜基粉末冶金摩擦材料可从以下几个方面考虑:(l)摩擦时产生振动的原因分析。
(2)刹车时摩擦材料中的热应力测量,磨损测量等。
(3)具有减震层的摩擦材料的抗震和除噪研究。
(4)摩擦材料的高温冲击及冲击磨损性能研究。
(5)材料在高速刹车时抗冲击性的1:l试验研究等。
(6)摩擦材料冲击疲劳过程中的微观形变。