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粉末冶金材料

/powder metallurgy material/
条目作者仲佰撰曲选辉修订
条目作者仲佰撰

仲佰撰

曲选辉修订

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最后更新 2022-01-20
浏览 350
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用粉末冶金工艺制得的多孔、半致密或全致密材料。

英文名称
powder metallurgy material
所属学科
冶金工程

具有传统熔铸工艺所无法获得的独特的化学组成和物理、力学性能,如材料的孔隙度可控,材料组织均匀、成分无宏观偏析,并可以实现近终形制造。粉末冶金材料通常以近终形零件呈现和应用。按粉末冶金材料的用途不同,通常可分为7种类型。

又称烧结结构材料。能承受拉伸、压缩、扭曲等载荷,并能在摩擦磨损条件下工作。由于材料内部有残余孔隙存在,其力学性能一般比化学成分相同的铸锻件低。通过改进压制方法、强化烧结过程等特殊工艺可使材料的密度提高甚至达到全致密化,其力学性能显著提升,可以达到甚至超过化学成分相同的铸锻件。

包括硬质合金、粉末冶金高速钢等。前者是由难熔金属化合物(硬质相)和粘接金属(黏结相)所构成的组合材料。具有硬度高、耐磨性好、抗压强度高等特点。主要用于切削工具、地质矿山工具、模具、结构零件、耐磨零件、耐高温高压用腔体等领域。后者组织均匀,晶粒细小,没有偏析,比熔锻高速钢韧性和耐磨性好,热处理变形小,使用寿命长。可用于制造切削刀具、模具和零件。

又称烧结摩擦材料。由基体金属(铜、铁或其他合金)、润滑组元(铅、石墨、二硫化钼等)、摩擦组元(二氧化硅、石棉等)三部分组成。其摩擦系数高,能很快吸收动能,制动、传动速度快,磨损小;强度高,耐高温,导热性好;抗咬合性好,耐腐蚀,受油脂、潮湿影响小。主要用于制造离合器和制动器。

又称烧结摩擦材料。由基体金属(铜、铁或其他合金)、润滑组元(铅、石墨、二硫化钼等)、摩擦组元(二氧化硅、石棉等)三部分组成。其摩擦系数高,能很快吸收动能,制动、传动速度快,磨损小;强度高,耐高温,导热性好;抗咬合性好,耐腐蚀,受油脂、潮湿影响小。主要用于制造离合器和制动器。

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形、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。

包括电工材料和磁性材料。在电工材料中,用作电触头材料的有金、银、铂等贵金属的粉末冶金材料和以银、铜为基体添加钨、镍、铁、碳化钨、石墨等制成的粉末冶金材料;用作电极的有钨铜、钨镍铜等粉末冶金材料;作电刷的有金属‒石墨粉末冶金材料;用作电热合金和热电偶的有钼、钽、钨等粉末冶金材料。磁性材料分为软磁材料和硬磁材料。软磁材料有磁性粉末、软磁复合材料(磁粉芯)、软磁铁氧体、矩磁铁氧体、压磁铁氧体、微波铁氧体、正铁氧体和粉末硅钢等;硬磁材料有硬磁铁氧体、稀土永磁材料、磁记录材料、微粉硬磁、磁性塑料等。用于制造各种转换、传递、储存能量和信息的磁性器件及密封件。

包括粉末冶金高温合金、难熔金属及其合金、金属陶瓷、弥散强化材料和纤维强化材料等。用于制造在高温条件下使用的涡轮盘、喷嘴、叶片及其他耐高温零部件。

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