《粉末冶金學(xué)new》ppt課件粉末冶金學(xué)概述粉末制備技術(shù)粉末成形技術(shù)粉末燒結(jié)技術(shù)粉末冶金材料性能粉末冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)contents目錄粉末冶金學(xué)概述CATALOGUE01定義粉末冶金是一種制取金屬粉末或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。特點粉末冶金具有節(jié)約金屬、節(jié)能、生產(chǎn)靈活性大以及充分發(fā)揮材料性能等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于汽車、電子、機(jī)器制造、家用電器、航空航天等工業(yè)部門。定義與特點粉末冶金技術(shù)誕生，主要用于硬質(zhì)合金和難熔金屬材料的生產(chǎn)。1920年代隨著第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，粉末冶金制品在武器制造中得到廣泛應(yīng)用。1940年代隨著科技的發(fā)展，粉末冶金制品的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，涉及到汽車、電子、航空航天等多個領(lǐng)域。1960年代粉末冶金技術(shù)不斷創(chuàng)新，產(chǎn)品種類和性能不斷提升，成為現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的一部分。1980年代至今發(fā)展歷程其他領(lǐng)域如建筑、醫(yī)療、化工等，也廣泛應(yīng)用粉末冶金制品。家用電器用于制造各種小型零部件，如電冰箱、洗衣機(jī)等。航空航天工業(yè)用于制造高性能的航空發(fā)動機(jī)、飛機(jī)零部件等。汽車工業(yè)粉末冶金制品廣泛應(yīng)用于汽車發(fā)動機(jī)、變速器、懸掛系統(tǒng)等關(guān)鍵部位。電子工業(yè)用于制造微型電子元件、印刷電路板等。應(yīng)用領(lǐng)域粉末制備技術(shù)CATALOGUE02總結(jié)詞通過高能球磨使金屬粉末反復(fù)變形、破碎和冷焊，從而實現(xiàn)粉末的細(xì)化、合金化和組織均勻化。詳細(xì)描述機(jī)械合金化是一種通過高能球磨機(jī)將金屬粉末進(jìn)行長時間球磨，使其逐漸細(xì)化、合金化和組織均勻化的制備技術(shù)。在球磨過程中，金屬粉末受到球磨介質(zhì)的高速沖擊和摩擦，發(fā)生反復(fù)的變形、破碎和冷焊，最終形成均勻的細(xì)小粉末。機(jī)械合金化通過化學(xué)反應(yīng)使金屬陽離子與沉淀劑反應(yīng)生成前驅(qū)物，再經(jīng)熱分解和還原處理制備金屬粉末。總結(jié)詞化學(xué)共沉淀法是一種制備金屬粉末的常用方法。通過向含有金屬陽離子的溶液中加入沉淀劑，使金屬陽離子與沉淀劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成前驅(qū)物沉淀。然后將沉淀物進(jìn)行熱分解和還原處理，最終得到金屬粉末。詳細(xì)描述化學(xué)共沉淀法將溶液通過噴霧干燥設(shè)備霧化并迅速干燥，得到固體粉末。總結(jié)詞噴霧干燥法是一種制備固體粉末的有效方法。通過將溶液噴灑到熱空氣中，利用空氣的流動將溶液迅速干燥，得到固體粉末。這種方法可以快速、連續(xù)地制備大量固體粉末，廣泛應(yīng)用于制藥、食品和化工等領(lǐng)域。詳細(xì)描述噴霧干燥法溶膠-凝膠法通過將金屬鹽溶液進(jìn)行水解、聚合和縮聚反應(yīng)，形成凝膠，再經(jīng)干燥和熱處理制備金屬粉末。總結(jié)詞溶膠-凝膠法是一種制備金屬粉末的新方法。通過將金屬鹽溶液進(jìn)行水解和聚合反應(yīng)，形成溶膠，再經(jīng)縮聚反應(yīng)形成凝膠。將凝膠進(jìn)行干燥和熱處理后，得到金屬粉末。溶膠-凝膠法制備的金屬粉末純度高、粒度細(xì)且分布均勻，具有較高的應(yīng)用價值。詳細(xì)描述粉末成形技術(shù)CATALOGUE03總結(jié)詞通過施加壓力將粉末壓制成一定形狀和密度的制品。詳細(xì)描述壓制成型是粉末冶金中最常用的成形技術(shù)之一，通過將粉末裝入模具中，施加壓力將粉末壓制成所需形狀和密度的制品。壓制成型具有生產(chǎn)效率高、成本低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于制備各種金屬零件。壓制成型VS將粉末與液體粘結(jié)劑混合后，注射入模具中冷卻固化而成形的工藝。詳細(xì)描述注射成型是一種快速、高效的成形技術(shù)，適用于制備形狀復(fù)雜、精度要求高的制品。粉末與液體粘結(jié)劑混合后形成膏狀物，通過注射機(jī)注入模具中，冷卻固化后脫模得到制品。注射成型制品具有尺寸精度高、表面光潔度好等優(yōu)點。總結(jié)詞注射成型擠壓成型總結(jié)詞通過加壓的方式將粉末在模具中擠壓成形的工藝。詳細(xì)描述擠壓成型是一種利用壓力將粉末在模具中擠壓成形的工藝，適用于制備長棒材、管材等制品。擠壓成型制品具有密度高、機(jī)械性能好等優(yōu)點，但生產(chǎn)效率相對較低。在加熱和壓力的作用下將粉末壓制成形的工藝。熱壓成型是一種特殊的成形技術(shù)，通過在加熱和壓力的作用下將粉末壓制成形。熱壓成型可以消除內(nèi)應(yīng)力、提高制品的機(jī)械性能和穩(wěn)定性。熱壓成型適用于制備形狀復(fù)雜、性能要求高的制品，但生產(chǎn)成本較高。總結(jié)詞詳細(xì)描述熱壓成型粉末燒結(jié)技術(shù)CATALOGUE04燒結(jié)是將粉末顆粒通過加熱的方式使其粘結(jié)在一起，形成致密化材料的過程。常規(guī)燒結(jié)的優(yōu)點是成本低、工藝簡單，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。常規(guī)燒結(jié)常規(guī)燒結(jié)通常在空氣中進(jìn)行，溫度和時間根據(jù)不同的材料和用途進(jìn)行控制。常規(guī)燒結(jié)的缺點是燒結(jié)溫度高，時間長，容易造成材料內(nèi)部晶粒粗大。熱等靜壓是一種在高壓和高溫下使粉末顆粒粘結(jié)成致密化材料的方法。熱等靜壓使用高壓氣體作為壓力傳遞介質(zhì)，使粉末顆粒在高溫高壓下發(fā)生塑性變形和擴(kuò)散粘結(jié)。熱等靜壓的優(yōu)點是材料致密化程度高、晶粒細(xì)小、力學(xué)性能優(yōu)異。熱等靜壓的缺點是成本高、工藝復(fù)雜，不適用于大規(guī)模生產(chǎn)。01020304熱等靜壓放電等離子燒結(jié)具有快速、高效、低成本的優(yōu)點。放電等離子燒結(jié)的缺點是設(shè)備成本較高，對粉末顆粒的要求較高，需要高導(dǎo)電性能的粉末顆粒。放電等離子燒結(jié)是一種利用高能脈沖電流直接通過粉末顆粒產(chǎn)生高溫和高壓力，使其粘結(jié)成致密化材料的方法。放電等離子燒結(jié)粉末冶金材料性能CATALOGUE05力學(xué)性能粉末冶金材料的硬度通常較高，這是因為其晶粒細(xì)小且結(jié)構(gòu)致密。粉末冶金材料在強(qiáng)度和韌性方面具有良好的平衡，適用于各種復(fù)雜和嚴(yán)苛的工況。由于其優(yōu)異的顯微組織和致密結(jié)構(gòu)，粉末冶金材料的疲勞性能也較好。粉末冶金材料的耐磨性與其硬度和顯微組織有關(guān)，通常具有較好的耐磨性。硬度強(qiáng)度與韌性疲勞性能耐磨性粉末冶金材料的熱導(dǎo)率較高，有利于熱量的快速傳導(dǎo)。熱導(dǎo)率根據(jù)粉末冶金材料中添加的合金元素，其電導(dǎo)率可以在較大范圍內(nèi)變化。電導(dǎo)率對于一些含有磁性合金粉末的粉末冶金材料，其磁導(dǎo)率較高。磁導(dǎo)率粉末冶金材料的熱膨脹系數(shù)可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同的使用環(huán)境。熱膨脹系數(shù)物理性能由于粉末冶金材料的致密結(jié)構(gòu)和合金元素的作用，其耐腐蝕性較好。耐腐蝕性抗氧化性與環(huán)境的相容性抗氧化性和熱穩(wěn)定性粉末冶金材料在高溫下的抗氧化性能取決于其成分和顯微組織。某些特殊成分的粉末冶金材料可以在特定環(huán)境下發(fā)揮優(yōu)異性能，如耐酸、堿、鹽等。一些特殊合金成分可以提高粉末冶金材料在高溫和氧化環(huán)境中的穩(wěn)定性。化學(xué)性能粉末冶金產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)CATALOGUE06隨著環(huán)保要求的提高，綠色、低能耗的粉末制備技術(shù)成為發(fā)展趨勢，如化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積等。粉末制備技術(shù)燒結(jié)技術(shù)向高致密度、高強(qiáng)度、高耐磨性方向發(fā)展，如熱等靜壓、放電等離子燒結(jié)等。燒結(jié)技術(shù)表面處理技術(shù)不斷改進(jìn)，以提高粉末冶金產(chǎn)品的耐磨、耐腐蝕性能。表面處理技術(shù)技術(shù)發(fā)展趨勢粉末冶金零件在汽車工業(yè)中廣泛應(yīng)用，如發(fā)動機(jī)、變速器等，市場前景廣闊。汽車工業(yè)航空航天領(lǐng)域3D打印技術(shù)粉末冶金材料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特點，適用于航空航天領(lǐng)域，市場潛力巨大。粉末冶金與3D打印技術(shù)結(jié)合，可實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的快速制造，開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域。03