新闻资讯-绿茵体育

1、前言 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，经过成形和烧结制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺过程。粉末冶金既是制造高新材料的重要工艺，有时还是唯一的方法，同时也是多、快、好、省的制造形状复杂、高精度金属零件的先进金属成型技术...... 2、粉末冶金的国外发展现状 20世纪50年代以来，为适应科技的快速发展对材料的性能和成形技术提出的更高要求，先后开发了多项粉末冶金新工艺和新材料。这些新工艺包括：热等静压、燃烧合成、快速凝固、喷射成形、粉末锻造、大气压力烧结、微波烧结等；新材料包括：粉末冶金高速钢、稀土永磁材料、粉末冶金高温合金、粉末冶金高强度铝合金、粉末冶金钛合金、纳米粉末材料和非晶态合金粉末材料等。 2.1、粉末冶金新工艺 ⑴、热等静压 热等静压（hip）是在冷等静压（cip）的基础上发展起来的，热等静压技术始于1955年，由美国科学家为解决核燃料元件制造而提出的，20世纪60年代，热等静压技术应用领域扩大，向材料制备和加工的方向发展，20世纪70年代，美国坩埚公司和瑞典通用电气公司采用热等静压技术进行粉末高速钢生产，同时...... ⑵、粉末锻造 20世纪60年代出现的粉末锻造（pf),是铁基粉末冶金材料和零件制造技术的重大突破。它将粉末冶金工艺和精密锻造结合起来，适用于制造力学性能高的铁基结构零件。 1981年，日本丰田汽车公司自动粉末锻造生产线投产，1990年，美国ceracon公司的粉末锻造的4601钢钻头（用于钻井气动机构），重22.6kg...... ⑶、喷射成形 喷射成形又称雾化沉积，是金属材料制造和成形的一种新工艺，喷射成形的创新在于，将液态金属雾化（快速凝固）和雾化熔滴沉积（熔滴动态致密固化）结合，在一步冶金操作中完成全部过程，即用单一工序直接转化液态金属为一定形状的、快速凝固组织、整体致密的高性能材料。 1968年英国swansea大学提出了喷射成形的概念，1974年，喷射成形技术开始应用于制备棒坯和管坯，20世纪80年代...... ⑷、机械合金化 机械合金化（ma）是一种用高能球磨方法制取粉末新材料的技术，可以合成常规方法难以合成的偏离平衡态的合金。这项技术起初是为制取氧化物弥散强化镍基高温合金而开发的，后来发展成为生产各种弥散强化镍基、钴基、铁基、钛基、铝基粉末材料的系统方法[1]。 1970年，美国国际镍业公司用机械合金化技术制造氧化物弥散强化镍基合金是第一个机械合金化粉末产品，用于f-18战斗机等三种飞机燃气涡轮发动机的叶片...... ⑸、金属注射成形 金属粉末注射成型技术（mim）是将注射成型工艺和粉末冶金结合的工艺，mim作为一种近净成形技术，可以制造高品质、高精度的复杂零件，被认为是目前最有优势的成形技术之一...... ⑹、快速凝固 快速凝固技术（hs）直接促进了新一代材料的出现。金属或合金在快速凝固的过程中，其组织结构和固溶能力发生很大变化。快速凝固技术是细化组织、消除偏析、提高合金固溶度，制取非晶态粉末材料、微晶级和纳米晶级合金材料的有效方法。 1960年，p duwez用液态喷雾淬火法首次获得非晶态合金。20世纪50年代，亚音速气流雾化法普遍应用，1976年，美国...... 2.2、粉末冶金新材料 ⑴、粉末冶金高温合金 粉末冶金高温合金（俗称超合金）是制造高推比新型航空发动机零部件的最佳材料，粉末冶金高温合金与传统铸锻合金相比，其晶粒细小、组织均匀、无宏观偏析、合金化程度高、疲劳性能高、加工性能好[3,4]。粉末冶金法可以实现近终形工艺成形，因而节约材料，成本低...... ⑵、粉末冶金钛合金 钛及钛合金原料和产品的主要制备工艺包括：钛的提取和精炼技术，熔炼工艺，粉末冶金工艺和加工成型技术。而其中钛的粉末冶金（p/m）是一种完全不同于其他技术的钛零件生产方法，粉末冶金生产零部件，用的是粉末而不是海绵钛...... 粉末冶金制备多孔ni-ti合金的元素粉末混合烧结法是用金属粉末作原料，经混料、成型、烧结获得需要的制品，是制备多孔ni-ti形状记忆合金的重要方法。此烧结法制备的多孔ni-ti形状记忆合金具有高孔隙率，良好的力学性能、形状记忆性能和生物相容性。 加拿大biorthex公司已经采用多孔ni-ti合金专利材料制造出颈、腰椎间融合器，用于骨科脊柱损伤的治疗。德国克鲁勃（krupp）医疗技术公司已经生产出多孔钛合金股骨柄假体。 ⑶、粉末冶金难熔金属 难熔金属包括铌合金、钼合金、钽合金和钨合金。铌合金的密度最小，在1100~1650℃具有较高的强度，良好的焊接性和室温塑性，能制成薄板和外形复杂的零件。铜钼合金可用作固体火箭发动机的喉衬材料[9,10]。ta-10w合金已用于火箭发动机喷管的燃气扰流片、阿波罗的燃烧室。ta-10w-2.5hf合金用于液体火箭喷管的喷嘴。钨及其合金可制成不用冷却的火箭喷嘴、离子火箭发动机的离子环、喷气叶片和定位环、热燃气反射器和燃气舵...... ⑷、超高温合金 目前，镍基和钴基高温合金已经接近其使用温度极限，需要开发新型的超高温合金。nb-si基共晶自生复合结构材料具有高熔点（1918℃）、高刚度、低密度以及高的高温强度，是新一代高温结构材料的研究热点...... 3、 粉末冶金的国内发展现状 3.1、国内粉末冶金发展概况 我国在建国初期只有小规模粉末冶金生产，1948年大连钢厂小量生产钨钴类硬质合金，当年产量2658kg。1953年，中国科学院冶金陶瓷研究所研制成功青铜含油承。 20世纪60年代是我国粉末冶金工业的创业时期，1961年，我国第一个粉末冶金专业化生产企业北京天桥粉末冶金厂成立。1964年，长春第一汽车制造厂开始在汽车上使用铁基粉末冶金零件，1965年，上海粉末冶金厂开始建成38.5米长的隧道窑铁粉还原生产线...... 3.2、国内钛粉末冶金新工艺与新产品 在钛粉末冶金产品的研制方面，国内生产和科研单位也进行了大量的研究，主要表现在以下几个方面: ⑴、钛粉末注射成形 ...... ⑵、温压成形 ...... ⑶、3d打印（增材制造）技术 ...... ⑷、tial金属间化合物 ...... 4、结论 进入新世纪以后，粉末冶金技术得到了快速的发展，从现阶段看，粉末冶金技术正向着高精度化、高性能化以及低成本化的方向发展。可以预测今后粉末冶金产业发展的方向主要有： ⑴、高品质粉末制备与预处理技术：通过纯净化熔炼和雾化制粉技术制备颗粒细小、氧含量低、纯净度高的镍基、钛基合金粉末及各种喷涂合金粉末，掌握粉末粒径、氧含量、非金属夹杂控制的关键技术； ⑵、利用注射成形技术制备复杂形状高温合金、钛合金零部件，提升纯净化熔炼、雾化制粉、快速成形、热等静压和特殊热处理等关键装备的制造技术； ⑶、加大对3d打印（增材制造）技术的研究，对低成本钛粉、微细球形粉的的制备工艺、航空复杂结构件制造控制、增材制造设备大型化的研制； ⑷、利用粉末冶金新工艺、新方法开发高性能难熔金属、超高温合金和氧化物弥散强化合金等新型高温结构材料。 详见《中国钛业》2015年第2期 电话：09173389061