粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金过程,和字面吻合。而粉末冶金制品则常远远超出材料和冶金的范畴,往往是跨多学科(材料和冶金,机械和力学等)的技术。当小到几百个纳米时,粉末的储存和输运很不容易,而且当小到一定程度时量子效应开始起作用,其物理性能会发生巨大变化,如铁磁性粉会变成超顺磁性粉,熔点也随着粒度减小而降低。尤其现代金属粉末3D打印[1-2] ,集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,使得粉末冶金制品技术成为跨更多学科的现代综合技术。
金属粉末冶金热电材料用于热电制冷的传统半导体材料不仅强度和耐久性差,而且主要采用单相生长法制备,生产周期长、成本高。近年来有些厂家为了解决这个问题,采用烧结法生产半导体致冷材料,虽改善了机械强度和提高了材料使用率,但是热电性能远远达不到单晶半导体的性能,现在采用SPS生产半导体致冷材料,在几分钟内就可制备出完整的半导体材料,而晶体生长却要十几个小时。[5](1)应用:(汽车、摩托车、纺织机械、工业缝纫机、电动工具、五金工具。
铁电材料用SPS烧结铁电陶瓷PbTiO3时,在900~1000℃下烧结1~3min,烧结后平均颗粒尺寸<1μm,相对密度超过98%。由于陶瓷中孔洞较少[31],因此在101~106HZ之间介电常数基本不随频率而变化。
用SPS制备铁电材料Bi4Ti3O12陶瓷时,在烧结体晶粒伸长和粗化的同时,陶瓷迅速致密化。用SPS容易得到晶粒取向度好的试样,可观察到晶粒择优取向的Bi4Ti3O12陶瓷的电性能有强烈的各向异性[32]。
用SPS制备铁电Li置换IIVI半导体ZnO陶瓷,使铁电相变温度Tc提高到470K,而以前冷压烧结陶瓷只有330K[34]。
根据市场调研的结果,中国2013 年平均单车汽车粉末冶金制品的用量至少有6kg,这其中2.3kg 的差额就是没有统计在内,是来自国外的粉末冶金用量(发动机进口或部分组装零件进口),这部分进口替代需求构成了未来粉末冶金零部件需求增长的一部分。我们保守估计,未来车用粉末冶金国产化的替代率占据目前单车用量的6%-7%。例如,从材质范围来看,不仅使用金属粉末,也使用合金粉末,金属化合物粉末等。
粉末冶金的应用领域
以上信息由专业从事金属粉末冶金的山东金聚粉末冶金于2024/3/28 8:46:49发布
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