包括粉末注射成形、增塑粉末挤压成形和凝胶注模成形等。

粉末冶金技术同塑形注射成形技术相结合的一项工艺。其过程是将粉末与热塑性材料（如聚苯乙烯）均匀混合使成为具有良好流动性能（在一定温度条件下）的流动物质，而后把这种流态物在注射成形机上经一定的温度和压力，注入模具内成形。这种工艺能够制出形状复杂的坯块。所得到的坯块经溶剂处理或专门脱出黏结剂的热分解炉后，再进行烧结。通常粉末注射成形零件经一次烧结后，制品的相对密度可达到95%以上，线收缩率达15%～25%，而后根据需要对烧结制品进行渐进性精压、少量加工及表面强化处理等工序，最后得到产品。

注射成形常用的粉末颗粒一般在1～20微米，粉末形状多为球形（如羰基镍、羰基铁粉等）。在工业生产中也有采用30～100微米的合金粉末，也有用200微米以下的316L不锈钢粉末制出制品。选择粉末的粗细同零件的复杂程度及表面粗糙度有关。一般细粉末能制造出几何形状复杂、薄壁、尖棱和表面光滑的零件，除金属粉末外，陶瓷粉末（如氧化铝、氧化锆、碳化物、硅化物、硼化物等）都可以用注射成形方法制造耐高温、耐腐蚀、耐磨性好的零件和工具。

粉末注射成形机一般由注射成形喂料机、模具、油压系统及电子、继电器遥控四部分组成。粉末与热塑性黏结剂经混合均匀并制成粒状。黏结剂所占体积百分数可在40%～60%，黏结剂有聚丙烯、聚苯乙烯等热塑料，有时也和石蜡混合。将粒状料装入注射成形机的料斗中加热至220℃以下，在69～270兆帕的压力下注入到模具内使之成形。

粉末冶金注射成形零件截面尺寸为25～50毫米，长度可达150毫米，单重在0.10～150克，实际最经济单重是1～25克。粉末冶金注射成形适宜于生产批量大、外形复杂、尺寸小的零件。

注射成形的坯块需要除去黏结剂后才能进行烧结。脱去黏结剂的方法有溶解浸出法与加热分解法两种。溶解浸出法脱除黏结剂的过程是把注射成形坯块放入溶剂（常用三氯乙烷）抽取装置中，除去部分黏结剂使生坯孔隙敞开。加热分解法又称为蒸发法，它是把注射成形坯块置入一加热设备上，在加热的条件下使黏结剂逐步分解。这个过程需要几个小时甚至数十个小时。加热分解法脱黏结剂的过程可同烧结一起进行。溶剂法效果最好。注射成形坯块的烧结是在气氛控制烧结炉内或真空烧结炉内进行。带脱黏结剂的烧结炉一般为间歇式烧结炉，也常采用连续式烧结炉或真空炉。注射成形坯块烧结后产品尺寸公差一般能保持在0±0.3%范围以内，如果生产过程控制得好可保持在±0.1%以内。与一般粉末冶金材料相同，粉末注射成形烧结材料的力学性能随密度的增高而增加，注射成形坯块受压过程是均匀等静压制过程，所以材料的力学性能是各向同性的。

把金属粉末与一定量的有机黏结剂混合在较低的温度下（40～200℃）挤压成坯块，又称粉末冷挤压。增塑粉末挤压成形的过程是将具有一定黏结力和良好塑形的有机物与金属粉末组成的混合料在挤压模内经受压力的作用，迫使物料通过规定几何形状的模嘴挤出的管棒材。粉末增塑挤压成形技术是脆硬材质体系，尤其是硬质合金、钨基高密度合金等，的新型成形技术，已成为制取管、棒、条及其他异型产品的有效方法。其关键工艺步骤主要包括黏结剂的设计与制备、粉末与黏结剂的混合、喂料挤压成形、挤压毛坯的脱脂与烧结。粉末挤压成形技术是在塑料与金属加工的挤压工艺基础上演化而来的一种粉末冶金近净成形新技术。

粉末挤压成形的特点包括：能挤压出壁很薄、直径很小的微形小管（如厚度仅0.01毫米、直径1毫米的粉末冶金制品）；能挤压形状复杂、物理机械性能优良的致密粉末材料（如烧结铝合金及高温合金）；在挤压过程中压坯横断面不变，因此在一定的挤压速度下制品纵向密度均匀，在合理控制挤压比时制品的横向密度均匀；挤压制品的长度几乎不受挤压设备的限制，生产过程具有高度的连续性；挤压不同形状的异形制品有较大的灵活性，在挤压比不变的情况下可以更换挤压嘴；增塑粉末混合料的挤压返料可以继续使用。

增塑成形剂的物理化学性质对挤压过程以及最终制品的性能影响十分明显。增塑成形剂应具有较佳的可塑性质、较强的黏结能力，不与金属粉末料起化学作用，在制品的烧结温度下能全部挥发除去。生产上优先选用石蜡作为增塑成形剂。为了改善挤压粉末与增塑剂之间的接触，提高颗粒之间的黏结能力，常加入少量表面活性剂（如硬脂酸）和黏结剂（如聚乙烯醇）组成混合增塑成形剂。

挤压成形用喂料为黏结剂与硬质合金及钨基高密度合金等复合粉或其他金属微粉混合，制得的细观均一的混合物。对混合过程的机理分析尚未达成完全一致的认识，一般认为多组分物料体系的混合以分子扩散、涡旋扩散和体积扩散3种基本运动形式实现，针对黏结剂与粉末混合过程，体积扩散占主导地位。

对于一定配方的喂料，影响挤压能否顺利进行的关键因素是挤压时喂料温度与挤压压力。对于真空螺杆挤压机，其可调工艺参数是螺杆转速、料筒温度即真空度。抽真空可以排除料筒内的气体，避免挤压过程中气泡的形成及挤出物鼓泡等不良现象的发生。挤压机采用间接升温方式，通过调节水温或油温来调节与控制料筒温度，以达到喂料温度场的控制与调节。根据工艺条件，最佳料筒温度为40℃左右。精心调控温度与螺杆转速，并协调控制温度与转速这两个重要参数，得出最佳工作区方可挤出质量合格的挤压毛坯。

对硬质合金挤压棒的热脱脂工艺研究证明，低温段内对各种配方的喂料加热至300℃时，低相对分子质量组元已基本挥发完毕，此温区内必须严格控制升温速率；高温区（300～550℃）的进一步热脱脂可使成形剂中高聚物组元全部脱除。为了使脱脂后的挤压坯料具有一定的强度以利于搬运等后续工序的进行，必须进一步升温至750℃左右并保温约20分钟，实现预烧的目的。

美国橡树岭国家实验室开发的一种陶瓷成形工艺。该工艺是把具有均匀性流体结构的陶瓷浓悬浮体从流动状态快速转化为均匀的固体坯体，这种转变过程满足近净尺寸成形复杂形状部件的要求。凝胶注模工艺首次利用高分子单体聚合进行陶瓷部件的成形，它将传统陶瓷注浆工艺和聚合物化学有机结合起来，是在陶瓷成形工艺中利用高分子单体聚合进行成形的新技术。由于凝胶注模成形工艺的实用性和先进性，不仅是现代陶瓷材料制备中一种重要的成形方法，并且随着对该技术的进一步研究与发展，也在粉末冶金领域成为复杂形状金属部件近净成形的新工艺。

按所用溶剂是有机物还是水溶液，凝胶注模成形可分为非水溶性凝胶注模成形和水溶性凝胶注模成形。这两类凝胶注模成形工艺流程都是一致的。凝胶注模成形的基本原理是在高固含量、低黏度的陶瓷或金属粉料料浆内，利用有机单体在一定条件下的自由基聚合反应，形成聚合物和溶剂交联的凝胶：聚合物交联形成的坚固三维网状骨架，能将大部分水密封于网络中，并使粉末颗粒因吸附作用而固定其中，与聚合物凝胶。这样，液态料浆就转变成为具有一定强度和柔韧性的坯体。

凝胶注模成形工艺的特殊性决定了它具有以下特点：使用范围广，可成形陶瓷、金属材料的种类广泛，并有利于成形各种复杂形状和不同尺寸的零件；使用高固含量料浆，坯体干燥与烧结收缩小，真正实现净近尺寸成形；注模操作和定型过程完全分离，定型靠浆料中有机单体原位聚合形成交联网状结构的凝胶体来实现，所以成形坯体组分、密度均匀，缺陷少，并且干燥后的坯体强度高，可直接进行机械加工；浆料的凝固定型时间较短且可控；该工艺对模具也无特殊要求，金属、玻璃和塑料等都可用于凝胶注模成形，它是一种典型的低投入、低成本注浆成形技术。

凝胶注模成形技术除应用在陶瓷成形方面，在金属粉末冶金领域也广泛应用，如制备钢、铝合金、超耐热合金、钛合金、铜合金及它们的混合物等。因其易成形复杂形状、大尺寸零件，模具成本低廉、成形坯体组分均匀、密度均匀、缺陷少、强度高、不需专门的脱脂工序、适用于多种金属粉末等独特优势，为金属制品的精密成形制备提供了一种低成本、高可靠性的工艺手段，在金属磁材、生物医学植入材料、金属基粉末冶金结构件、金属工艺品等生产领域具有广阔的应用前景。