第一篇：粉末冶金現(xiàn)狀及發(fā)展

粉末冶金技術

摘要：粉末冶金是制取金屬或用金屬粉末（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，制造金屬材料、復合以及各種類型制品的工藝技術。粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技術也可用于陶瓷材料的制備。粉末冶金材料是指用幾種金屬粉末或金屬與非金屬粉末作原料，通過配料、壓制成形、燒結等工藝過程而制成的材料。這種工藝過程成為粉末冶金法，是一種不同于熔煉和鑄造的方法。其生產(chǎn)過程與陶瓷制品相類似，所以又稱金屬陶瓷法。粉末冶金法不僅是制取具有某些特殊性能材料的方法，也是一種無切削或少切削的加工方法。它具有生產(chǎn)率高、材料利用率高、節(jié)省機床和生產(chǎn)占地面積等優(yōu)點。但金屬粉末和模具費用高，制品大小和形狀受到一定限制，制品的韌性較差。粉末冶金法常用于制作硬質合金、減摩材料、結構材料、摩擦材料、難熔金屬材料、過濾材料、金屬陶瓷、無偏析高速工具鋼、磁性

材料、耐熱材料等。

關鍵詞：粉末冶金、基本工序、應用、發(fā)展方向、問題及機遇

Powder metallurgy technology Abstract: Powder metallurgy is used for preparing metal or metal powder(or metal powder and metal powder mixture)as raw material, after forming and sintering, manufacture of metal materials, composite and various types of products technology.Powder metallurgy method and the production of ceramic have similar place, therefore, a series of new powder metallurgy technologies can also be used for preparing ceramic material.Powder metallurgy materials refers to the use of several kinds of metal powder or metal and non metal powder as raw material, through mixing, pressing, sintering process and made of materials.The process to become powder metallurgy method, is different from the melting and casting method.Its production process and ceramic products are similar, so called ceramic metal.Powder metallurgy method not only has some special properties of material preparation method, is also a kind of without cutting or less cutting processing method.It has high productivity, high material utilization rate, saving machine tools and production area etc..But the metal powder and high mold cost, product size and shape are subject to certain restrictions, flexibility is poor.Powder metallurgy method often used for the production of hard alloy, antifriction material, structural material, friction material, refractory metal materials, filter materials, metal ceramic, no segregation in high speed tool steel, magnetic materials, heat resistant materials.Key words: powder metallurgy, basic process, application, development trend, problems and opportunities

一、世界粉末冶金工業(yè)概況

2003年全球粉末貨運總量約為88萬噸，其中美國占51%，歐洲18%，日本13%，其它國家和地區(qū)18%。鐵粉占整個粉末總量的90%以上。從2001年起，世界鐵粉市場持續(xù)增長，4年時間增加了近20%。

汽車行業(yè)仍然是粉末冶金工業(yè)發(fā)展的最大動力和最大用戶。一方面汽車的產(chǎn)量在不斷增加，另一方面粉末冶金零件在單輛汽車上的用量也在不段增加。北美平均每輛汽車粉末冶金零件用量最高，為19.5公斤，歐洲平均為9公斤，日本平均為8公斤。中國由于汽車工業(yè)的高速發(fā)展，擁有巨大的粉末冶金零部件市場前景，已經(jīng)成為眾多國際粉末冶金企業(yè)關注的焦點。

粉末冶金鐵基零件在汽車上主要應用于發(fā)動機、傳送系統(tǒng)、ABS系統(tǒng)、點火裝置等。汽車發(fā)展的兩大趨勢分別為降低能耗和環(huán)保；主要技術手段則是采用先進發(fā)動機系統(tǒng)和輕量化。

歐洲對汽車尾氣過濾為粉末冶金多孔材料又提供了很大的市場。在目前的發(fā)動機工作條件下，粉末冶金金屬多孔材料比陶瓷材料具有更好的性能優(yōu)勢和成本優(yōu)勢。

工具材料是粉末冶金工業(yè)另一類重要產(chǎn)品，其中特別重要的是硬質合金。目前制造業(yè)的發(fā)展朝著3A方向，即敏捷性（Agility）、適應性（Adaptivity）和可預測性（Anticipativity）。這要求加工工具本身更鋒利、剛性更好、韌性更高；加工材料的范圍擴大到呂合、鎂合金、鈦合金以及陶瓷等；尺寸精度要求更高；加工成本要求更低；環(huán)境影響要減到最小，干式加工比例更大。這些新要求加快了粉末冶金工具材料的發(fā)展。硬質合金的晶粒（＜200nm＝和超粗晶粒（＞6um）；涂層技術發(fā)展很快，CVD、PVD、PCVD技術日益完善，涂層種類也很多，從常用的CVDTiCN/Al2O3/TiN到CVDPCBN（聚晶立方BN）以及PVDTiAIN，Al2O3，cBN（立方BN）和SiMAlON等，滿足加工場合的需要。

信息行業(yè)的發(fā)展也為粉末冶金工業(yè)提供了新的契機。日本電子行業(yè)用的粉末冶金產(chǎn)品已經(jīng)達到了每年4.3億美元，其中熱沉材料占23%，發(fā)光與點極材料占30%。前者主 要包括散熱材料，如Si/SiC，Cu-Mo，Cu-W，Al-SiC，AlN以及Cu/金剛石等材料；后者則主要包括鎢、鉬材料。

二、粉末冶金技術簡介

粉末冶金是制取金屬粉末并通過成形和燒結等工藝將金屬粉末或與非金屬粉末的混合物制成制品的加工方法，既可制取用普通熔煉方法難以制取的特殊材料，又可制造各種精密的機械零件，省工省料。但其模具和金屬粉末成本較高，批量小或制品尺寸過大時不宜采用。

粉末冶金工藝的基本工序是：

1、原料粉末的制備。現(xiàn)有的制粉方法大體可分為兩類：機械法和物理化學法。而機械法可分為：機械粉碎及霧化法；物理化學法又分為：電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法。其中應用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法。

2、粉末成型為所需形狀的坯塊。成型的目的是制得一定形狀和尺寸的壓坯，并使其具有一定的密度和強度。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應用最多的是模壓成型。

3、坯塊的燒結。燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型后的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。燒結又分為單元系燒結和多元系燒結。對于單元系和多元系的固相燒結，燒結溫度比所用的金屬及合金的熔點低；對于多元系的液相燒結，燒結溫度一般比其中難熔成分的熔點低，而高于易熔成分的熔點。除普通燒結外，還有松裝燒結、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結工藝。

4、產(chǎn)品的后序處理。燒結后的處理，可以根據(jù)產(chǎn)品要求的不同，采取多種方式。如精整、浸油、機加工、熱處理及電鍍。此外，近年來一些新工藝如軋制、鍛造也應用于粉末冶金材料燒結后的加工，取得較理想的效果。粉末冶金材料和工藝與傳統(tǒng)材料工藝相比較：

1．粉末冶金工藝是在低于基體金屬的熔點下進行的，因此可以獲得熔點、密度相差懸殊的多種金屬、金屬與陶瓷、金屬與塑料等多相不均質的特殊功能復合材料和制品，比如金屬與非金屬組成的摩擦材料等，控制制品的孔隙率和孔隙大小，可生產(chǎn)各種多孔性才材料和多孔含油軸承。

2．提高材料性能。用特殊方法制取的細小金屬或合金粉末，凝固速度極快、晶粒細 4 小均勻，保證了材料的組織均勻，性能穩(wěn)定，以及良好的冷、熱加工性能，且粉末顆粒不受合金元素和含量的限制，可提高強化相含量，從而發(fā)展新的材料體系。3．利用各種成形工藝，可以將粉末原料直接成形為少余量、無余量的毛坯或凈形零件，大量減少機加工量。提高材料利用率，降低成本。粉末冶金工藝的優(yōu)點：

1、絕大多數(shù)難熔金屬及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法來制造。

2、由于粉末冶金方法能壓制成最終尺寸的壓坯，而不需要或很少需要隨后的機械加工，故能大大節(jié)約金屬，降低產(chǎn)品成本。用粉末冶金方法制造產(chǎn)品時，金屬的損耗只有1-5%，而用一般熔鑄方法生產(chǎn)時，金屬的損耗可能會達到80%。

3、由于粉末冶金工藝在材料生產(chǎn)過程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩堝和脫氧劑等帶來的雜質，而燒結一般在真空和還原氣氛中進行，不怕氧化，也不會給材料任何污染，故有可能制取高純度的材料。

4、粉末冶金法能保證材料成分配比的正確性和均勻性。

5、粉末冶金適宜于生產(chǎn)同一形狀而數(shù)量多的產(chǎn)品，特別是齒輪等加工費用高的產(chǎn)品，用粉末冶金法制造能大大降低生產(chǎn)成本。粉末冶金工藝的缺點：

1、在沒有批量的情況下要考慮 零件的大小.2、模具費用相對來說要高出鑄造模具.三、粉末冶金技術的應用與發(fā)展

1、用用于機械零件的制造

現(xiàn)代粉末冶金技術在機械制造中的應用范圍正沿兩個方向擴展：一是制取承受高負荷的零件；二是制取幾何尺寸復雜、尺寸精度高的零件，并使最終機械加工量減至最小限度。

在承受高負荷零件的制造中，后致密化技術中的鍛造（以下簡稱粉末鍛造）和熱等靜壓起到了非常重要的作用。

粉末鍛造又稱預型坯熱端，是粉末冶金預熱段組成的復合工藝。用這種方法制成的零件，其密度可達理論密度的99.4%。它主要用于鐵基零件，用用的材料主要是碳鋼和低合金鋼，也用也高溫合金。用這種方法制造的錦基高溫合金零件的強度—溫度性能已經(jīng)超過了傳統(tǒng)方法制造的同一合金零件。

熱等靜壓是在高溫高壓下同時實現(xiàn)粉末的成型和燒結，一次制成成品零件。用熱等靜壓制得的零件晶粒細小均勻，密度接近理論密度，并且分布均勻，且具有優(yōu)異的機械性能和物理性能。

制造形狀復雜、尺寸精度高的零件所轄用的工藝方法主要有粉末鍛造、注射成型、熱等靜壓和粉末冶金的組合工藝。

用于這一用途的粉末鍛造有兩種:一種是采用松裝燒結制成接近最終制品的壓坯，再放入模內進行鍛壓的方法。這種方法制成的鐵基零件密度雖較低(約為7.2g/ cm3), 但粉末分布均勻(密度差不超過0.05g/cm3), 適用于制造汽車發(fā)動機水泵葉輪, 四磁芯電磁儀表零件及多管接頭零件。另一種是前述的預型坯熱鍛法。它特別適用于制造環(huán)形零件, 如齒輪、離合器轂、凸輪和軸承座等。

用注射成型法可使所制零件密度達到理論密度的96%。以波音707 和波音727 飛機機翼傳動機構的螺紋部分用鎳圈為例, 這種圈結構復雜且有內螺紋, 過去用鍛坯需經(jīng)14 道工序加工而成, 采用注射成型, 可以制造幾乎無余量的零件, 只需少量的磨削和校準, 并且該零件具有高的抗腐蝕性和好的機械性能。

熱等靜壓工藝擬用于用高溫合金制造的滾刀、渦輪發(fā)動機軸承和輪, 及用鈦合金制造的飛機渦輪發(fā)動機和機身零件, 可減少機加工作量, 提高材料利用率。

粉末冶金組合工藝可用于制造形狀復雜、用常規(guī)方法不能制造的零件或大型粉末冶金零件;可用于制造不同部位具有不同化學成分、密度及物理—力學性能的零件;還可與不同材料(如鋼或鋁等)組合燒結成適用于某種專門用途的零件。2、應用于合金性能的改進

隨著對材料要求的不斷提高, 傳統(tǒng)的鑄錠冶金(IM)方法對合金的性能改進已趨于頂峰, 粉末冶金(PM)技術成為改進和研制合金的一種手段。2．1 鋁合金

到目前為止, 用PM 方法改進或研制的鋁合金按性能可分為4 類: 高強度, 高彈性模量, 低密度, 熱強和功能鋁合金。

7090, 7091, MR61, MR64, CW67, IN9021 和IN9052 屬PM 高強度鋁合金。前5 種是RSP(快冷合金粉末)合金, 是在7

系合金的基礎上添加少量的Co, Zr 或Cr 作為附加劑和穩(wěn)定劑而制得的;后兩種是用機械合金化方法制得的, 它們在抗拉強度、抗蝕性、斷裂韌性等方面具有良好的綜合性能。

PM 高彈性模量、低密度鋁合金大多數(shù)是在IN2024 合金的基礎上(也有降低Cu, Mg 含量及用Zr取代Cr 的)添加1% ~ 3% Li 的鋁鋰合金。Al-Cu-Li-Zr, Al-Li-Zr 及Al-Cu-Mg-Li-Zr 是發(fā)展高彈性模量、低密度鋁合金的主要方向。對于要求更高模密比的合金, 可考慮用Be 或Mn 來取代或部分取代Cu, Mg, 或研制Al-Li-Be 合金。另外, PM 方法解決了IM 方法生產(chǎn)鋁鋰合金的困難, 還可細化晶粒和第二相粒子, 消除偏析, 提高合金的塑性和韌性。

在熱強鋁合金方面, 研究較多的是Al-Fe 系合金。已商品化的CV78 比現(xiàn)有的IN2219 的使用溫度提高50~ 90 , 用它代替鈦合金制造噴氣式發(fā)動機渦輪, 成本可降低65%, 重量減輕15%。正在研究并已開始使用的有8009 和FVS1212。8009 高溫強度高,斷裂韌性好, 已用于鍛造各種航宇零件和汽車部件, 以及薄、厚板和擠壓型材;FVS1212 具有高的剛性和優(yōu)異的高溫性能。

功能鋁合金分為兩組: 一組為耐磨和尺寸穩(wěn)定鋁合金。它廣泛用于光學機械儀表和其他儀表。另一組是低膨脹系數(shù)鋁合金。這類合金一般為Al-Si 合金,含Si 量為10%~ 30% , 另外再加石墨強化, 還有增加N i, Mg, Fe, Zr 等, 以改善其抗熱性。它們具有低的膨脹系數(shù)和高的彈性模量, 可用于儀表、發(fā)動機等行業(yè)。2．2 高合金材料

高合金材料如高速鋼采用PM 方法生產(chǎn), 可得到碳化分布均勻的細晶粒組織, 具有較高的抗彎強度和沖擊強度, 韌性可提高50% , 熱處理變形約為IM 高速鋼的1/ 10。還大大提高了耐磨削性能, 用它制造的刀具壽命可提高3~ 5 倍。此外, 粉末冶金制品的工序較少, 材料利用率可由50%~ 60% 提高到95%。2．3 高溫合金

采用先進的粉末冶金技術可以制得純凈的合金粉末, 并且合金組織均勻, 無偏析。采用PM 技術, 可使現(xiàn)有的高溫合金的工作溫度提高100 , 疲勞壽命提高100 倍, 蠕變強度大約提高20%。2．4 磁性材料

與熔鑄方法相比, PM 磁性材料有如下優(yōu)點: 可以生產(chǎn)出具有特殊性能的磁性材料, 如鐵氧體、磁介質等;能用單疇粉末制造出優(yōu)質永磁材料;材料晶粒細、強度大、無縮孔及偏析等弊病。用PM 方法制造體積小、形狀復雜的小型磁體具有極大的競爭力。采用PM 方法生產(chǎn)材料最顯著的一個特點是材料設計的自由度高, 通過改變材料的 成分或工藝方法以改變材料的晶體結構, 可獲得不同功能的材料。3、應用于新型材料的研制 3．1 金屬基復合材料

用于制造金屬基復合材料的工藝方法有: PM 法、壓鑄法和攪拌鑄造法。與攪拌鑄造法相比, PM 法制取復合材料的溫度低, 減輕了基體與增強體之間的界面反應, 減少了界面上硬質化合物的生成, 從而得到較好力學性能的材料;PM 法可以制造用攪拌鑄造法不能制取的材料, 如用攪拌鑄造法制造碳化硅鈦基復合材料時, 碳化硅晶須溶于鈦合金基體, 采用PM 法可避免這一現(xiàn)象發(fā)生。與壓鑄法相比, PM 法增強體的體積分數(shù)可以任意調節(jié), 成分比較準確, 制取的材料力學性能好, 用PM 法生產(chǎn)的材料無比重偏析。因此, PM法已成為開發(fā)金屬基復合材料的主要工藝方法之一。3．2 彌散強化高溫材料

彌散強化類高溫材料最早用于鐵基材料的研究,近年來擴展到鋁基材料。ODM751 是新近研究的氧化物彌散強化的鐵基材料, 這種材料有優(yōu)良的抗蠕變和抗腐蝕綜合性能, 耐溫可達1350 , 它主要用于溫度高于900 , 要求高強度、高腐蝕性的場合, 如熱交換器、蓄熱器、熱電偶外殼等。已生產(chǎn)的彌散強化鋁基材料有原蘇聯(lián)的 我國的LT71,LT72 和西方國家的SAP930, SAP895, SAP865 等。這類材料靠Al2O3 彌散強化。它的熱強性在200~ 500

范圍內比任何鋁合金都高, 500 的高溫瞬時強度可達80~ 90 MPa, 熱穩(wěn)定性好, 長時間加熱后力學性能損失小, 在500

及其以下任何溫度長時間加熱, 對其室溫性能無明顯影響, 抗蝕性與純鋁相近。它可用于飛機的防火板、航空及化學工業(yè)用的熱交換器及制造原子堆汽輪導管支持元件。

另外,近年來彌散強化鋁合金研究的有: Al-C,Al-TiC,Al-ZrC, Al-NbC, Al-Cr2O3, Al-MoC, Al-WC 等, 其中Al-C 材料已用于內燃機活塞, 它的強化相是Al4C。金屬間化合物的研究主要采用機械合金化方法, 已有初步成果的有NiAl, TiAl 和MoSi2。這類材料的單體和復合材料具有密度低, 模量、高溫強度及高溫蠕變強度高的特點。高壓渦輪葉片用NiAl 高的導熱系數(shù)使制成的部件溫度均勻, 且其熱點溫度至少可降低50 , 另外, 它的抗高溫氧化性也好。MoSi2 的熔點高, 抗氧化性好, 但要在實際中應用, 其室溫塑性和韌性還有待進一步提高。3．4 梯度功能材料

目前, 梯度功能材料的開發(fā)僅有熱功能梯度材料。它是基于航宇結構、核聚變反應堆和未來高速飛行的需要而研制的。它的一面是高強度的金屬材料, 另一面為耐高溫粉末材料(如高溫結構陶瓷、金屬間化合物), 中間層為高強度的纖維(如氧化鋯、碳化硅纖維等)和微粒(如陶瓷或金屬間化合物粉末, 碳粒或玻璃微粒等)。這種結構既保證了高強度和高耐熱性, 又保證了材料的組織與工作的溫度梯度相適應, 減小了在高溫下受熱表面和金屬材料層間的熱膨脹失配而引起的應力。4、其他方法的應用 4．1 超塑性材料

采用PM 法可獲得極細的晶粒, 合金界面上的氧化物質點和析出相均能起釘扎晶界的作用, 使材料具有高的組織穩(wěn)定性。另外, PM 法制備的超塑性材料還可實現(xiàn)高應變速率的超塑性, 高的應變速率能提高超塑性成形效率。因此, 在材料的超塑性研究中, PM技術受到了極大的關注并取得了可喜的成果。4．2 高抗蝕性材料

高的抗腐蝕和抗應力腐蝕能力是粉末冶金的主要特性, 洛克希德-喬治亞公司已用PM 鋁合金設計和制造了3 個試驗性飛機零件, 其中兩個是擠壓梁, 一個是鍛造襟翼滑軌加強緣條。這些零件安裝在3 架洛克希德C-141 運輸機上進行試驗。它的壽命比用IM法加工的零件長得多, 使更換費用大大減少。

四、粉末冶金技術國內與國外差距

1、產(chǎn)品水平低

在產(chǎn)品精度方面，少數(shù)企業(yè)尺寸精度可達IS07—8級，形位公差可達8—9級，與國外水平相比低1—2級，但一般企業(yè)約相差2—3級。產(chǎn)品質量不夠穩(wěn)定，產(chǎn)品內在重量和外觀質量均有較大的差距

2、工藝裝備落后

多數(shù)企業(yè)仍采用性能較差的設備、能耗大、效率低、爐溫均勻性差，質量不穩(wěn)定；國內還沒有形成一個專業(yè)生產(chǎn)粉末冶金模具、模架的企業(yè)

五、粉末冶金材料和制品的今后發(fā)展方向：

粉末冶金制品的應用范圍十分廣泛，從普通機械制造到精密儀器；從五金工具到大型機械；從電子工業(yè)到電機制造；從民用工業(yè)到軍事工業(yè)；從一般技術到尖端高技術，均能見到粉末冶金工藝的身影。粉末冶金材料和制品的今后發(fā)展方向：

1、有代表性的鐵基合金，將向大體積的精密制品，高質量的結構零部件發(fā)展。

2、制造具有均勻顯微組織結構的、加工困難而完全致密的高性能合金。

3、用增強致密化過程來制造一般含有混合相組成的特殊合金。

4、制造非均勻材料、非晶態(tài)、微晶或者亞穩(wěn)合金。

5、加工獨特的和非一般形態(tài)或成分的復合零部件。

六、國內粉末冶金技術面臨的問題及機遇

隨著我國汽車工業(yè)快速發(fā)展，高附加值的零部件需求將加速增長。與此同時，汽車產(chǎn)業(yè)鏈全球化的采購系已經(jīng)形成，帶給國內零部件企業(yè)商機顯而易見。然而，我們是否能夠握當前機遇，不僅是我國汽車零部行業(yè)突破當前困局的機遇，更是產(chǎn)業(yè)升級的契機。因此，充分利用自身勢，揚長補短是產(chǎn)業(yè)突破困局的必手段。

雖然，當前我國的粉末冶金技術水平相對國外發(fā)達國家依然有著不小的距離。但由于我國擁有原料供給的區(qū)域優(yōu)勢，作為產(chǎn)業(yè)競爭力提升的基礎，依然有較強的競爭力。

與此同時，自上世紀90年代開始，我國粉末冶金制品行業(yè)也呈加速發(fā)展（主要集中在東部及沿海地區(qū)），東部和沿海地區(qū)的年產(chǎn)量增長幅度均在10％以上。以山東為例，該省的生產(chǎn)企業(yè)由于引進了國外先進設備技術，生產(chǎn)高強度、高精度粉末冶金零件，把粉末冶金制品的質量、技術提高到一個新的水平；粉末注射成型、粉末鍛造、納米技術、精細陶瓷等新技術的開發(fā)應用提高了行業(yè)整體技術水平，構成了一個完整的行業(yè)體系。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全省已有各類粉末冶金企業(yè)40多家，產(chǎn)品應用各個領域。

最后在擁有區(qū)域優(yōu)勢的同時，建立產(chǎn)業(yè)基地，形成基地集群效應，從而實現(xiàn)市場和效益最大化、成本最小化。同時，在行業(yè)內部合理分工，逐步形成分工明確的縱向多層次有機整體，依托國內市場發(fā)展制造能力，再通過國際合作迅速提升競爭力、獲取競爭優(yōu)勢，并且通過國際合作所獲得的企業(yè)在未來發(fā)展中的資本、技術、產(chǎn)品和管理的支撐，進入國際合作伙

伴的配套體系和融人全球采購體系，突破當前產(chǎn)業(yè)困局。

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第二篇：粉末冶金材料學

1.粉末冶金技術的特點（優(yōu)越性）能制造熔鑄法無法獲得的材料和制品

1、難熔金屬及其碳化物、硼化物和硅化物；

2、孔隙可控的多孔材料

3、假合金

4、復合材料；5 微、細晶（準晶）和過飽和固溶的塊體金屬和制品； 能制造性能優(yōu)于同成分熔鑄金屬的粉末冶金材料

1、制造細晶粒、均勻組織和加工性能好的稀有金屬坯錠；

2、制造成分偏析小、細晶、過飽和固熔的高性能合金；

具有高的經(jīng)濟效益

1、少無切削；

2、工序短，效率高；

3、設備通用性好，適合于大批量生產(chǎn)； 2.粉末冶金材料的分類

1、機械材料和零件；

2、多孔材料及制品；

3、硬質工具材料

4、電接觸材料；

5、粉末磁性材料；

6、耐熱材料；

7、原子能工程材料；

3.粉末冶金材料的孔隙產(chǎn)生過程及其存在形態(tài)

產(chǎn)生過程： 顆粒間隙（松裝粉末聚集體或粉末成形素坯）燒結形成孔隙。存在形態(tài)：開孔：與外表面連通的孔隙，半開孔：孔隙只有一端與外表面連通的孔隙，閉孔：與外表面不連通的孔隙，連通孔：互相連通的孔隙

4.孔隙對材料性能影響的基本理論；

減小承載面積；應力集中劑（減小孔隙尺寸、孔隙球化、孔隙內表面圓滑處理能有效降低應力集中，從而提高強度和韌性）應力松弛劑：裂紋遇到孔隙后被磨鈍，提高斷裂水平

5.哪些力學性能對孔隙形狀敏感：強度、彈性模量、延伸率、斷裂韌性、沖擊韌性、硬度

7.固溶強化機理 ：晶體中有合金元素，固溶原子與晶體中缺陷的交互作用，溶質元素使基體（溶劑）金屬的塑性變形抗力、強度、硬度增大，延性和韌性降低

8.影響固溶度（合金溶解度）的因素：晶格因素，相對尺寸因素，化學親和力，電子濃度因素

9.什么是金屬材料熱處理? 將固態(tài)金屬或合金采用適當?shù)姆绞竭M行加熱、保溫和冷卻，以改變金屬或合金的內部組織結構，使材料滿足使用性能要求。

10.加熱奧氏體化時影響粒度的因素：加熱溫度和保溫時間，加熱速度，合金元素，原始組織 11.剛冷卻時等溫轉變的基本類型及對應組織結構的名稱

共析鋼等溫轉變：珠光體，貝氏體，馬氏體；亞共析鋼等溫轉變：奧氏體，鐵素體，珠光體；過共析鋼等溫轉變：奧氏體，滲碳體，珠光體 12.燒結鋼熱處理的工藝特點及注意事項

工藝特點：奧氏體化溫度高：致密鋼為AC+30～50℃，燒結鋼為AC+100～200℃，密度的要求：燒結鋼密度過低（＜6.0g/cm3）淬火無任何效果，淬透性比致密鋼差

注意事項：(1)孔隙率＞10%易腐蝕，不能在鹽浴中加熱(2)表面熱處理前應進行封孔處理：滾壓、精整、或氮化、硫化處理(3)加熱時應氣氛保護或添加保護性填料(4)淬火介質不能用水。13.燒結鋼淬透性的影響因素：孔隙度，合金元素，氧、碳含量

14.身高結鋼合金化的特點：

1、孔隙的影響： 密度低于6.5g/cm3，合金的強化作用很弱；

2、某些強化效果好合金元素，如Cr、Mn易氧化，常以中間合金粉或預合金粉引入；

3、銅和磷常用，4、燒結鋼中常用的合金元素除碳外，主要有Cu、Ni、Mo、Cr、P等 15.C含量對燒結Fe-C系結構與性能的影響

珠光體隨C含量而增大而增大，滲碳體隨C含量而增大而增大強度有極大值，塑性（延伸率、斷面收縮率）單調下降；由于碳分布不均勻，一般燒結鋼顯微組織為：珠光體+鐵素體+少量滲碳體+孔隙+夾雜 16.常見燒結碳鋼顯微組織：鐵素體，珠光體，滲碳體

17．影響燒結碳鋼化合碳含量的因素：

1、石墨加入量，2、燒結氣氛

3、燒結溫度

4、燒結時間

5、氧含量 6.提高粉末冶金材料密度的方法 ： 復壓復燒，溶浸、粉末冶金熱鍛 18.燒結鋼牌號的標準及識別:

1、燒結鐵：FTG10—

10、FTG10—

15、FTG10—20；

2、燒結低碳鋼FTG30—

10、FTG30—

15、FTG30—20；

3、燒結中碳鋼：FTG60—

15、FTG60—20、FTG60—25；燒結高碳鋼：FTG90—20、FTG90—

25、FTG90--30 19．20．Fe-Cu系燒結時Cu、C含量對銅鋼尺寸的影響

1、與Fe-Cu二元系燒結尺寸變化區(qū)別較大；

2、碳降低Fe-Cu的熔點、降低Cu在γ–Fe中的溶解度，增加液相含量，促進收縮；

3、C加入可顯著改變Fe-Cu-C系燒結尺寸變化

4、有一個尺寸穩(wěn)定區(qū)：C＜1%；1% ＜ Cu ＜3%；

21．22．23．24.鉬、鎳、錳、鉻在燒結鋼中的作用及工藝注意事項

Mo的作用：固溶強化、主要是細化晶粒，提高淬透性和防止回火脆性 引入Mo應注意的事項：Mo在鐵中的擴散系數(shù)遠低于C，選用共還原Fe-Mo合金粉或Mo-Fe中間合金粉替代Mo粉 鎳是擴互溶產(chǎn)生固溶強化，在一定添加量內鎳可提高強度而不降低韌性。注意事項：鎳在奧氏體鐵中的擴散系數(shù)低于碳和銅，選用細鎳粉并在較高溫度下燒結（1200℃）；當鎳含量超過2 ～3%時，鎳和碳對收縮同時起作用，溫度越高收縮也越大；引入少量的銅可控制這種過大的收縮。Mn的作用：固溶強化；提高鋼的淬透性 引入Mn應注意：錳與氧親合力強，在一般燒結氣氛下易氧化且難以還原，應以含碳的母合金形式引入Cr的作用

：提高鋼的強度，還可以改善鋼的抗氧化性和抗腐蝕性。當含量較少時，Cr主要是通過穩(wěn)定過冷奧氏體改善組織而其強化作用 引入Cr應注意：易氧化，采用混合粉燒結時Cr以Fe-Cr中間合金或σ相粉形式加入到配料中；燒結時嚴格控制氣氛的露點或真空燒結 25.磷鋼的燒結機制

燒結鋼中加入P可改善和提高強度和韌性1）固溶強化；2）與Fe在1050℃共晶反應，形成液相，促進致密化；3）鐵在鐵素體中的擴散系數(shù)比在奧氏體中的擴散系數(shù)大100倍左右。而P有縮小奧氏體相區(qū)的作用，使鐵在鐵素體相區(qū)或鐵素體+奧氏體雙相區(qū)燒結，故P能促進鐵的擴散，加速鐵的致密化和孔隙球化4）加P可使Fe-P合金收縮明顯，可分別或同時加入Cu和石墨來抑制收縮 26．采用銅，錫元素混合粉為原料制備錫青銅合金，燒結時應注意的事項

1、低密度制品（＜7g/cm3）用混合粉；高密度制品（＞7g/cm3）用合金粉；

2、為改善錫青銅的性能，一般會引入其它合金元素如P、Zn、Ni等

27．鋅黃銅燒結為什么優(yōu)先采用合金粉，合金粉燒結時的注意事項

1、鋅在燒結時易揮發(fā)，故常用霧化合金粉，但仍存在燒損。注意事項：1）氣氛干燥；2）采用含鋅的填料密封；3）提高升溫和降溫速度

4、燒結溫度一般控制在固相線以下100℃左右，5、通過復壓復燒將孔隙率降至3～6%，冷鍛和熱鍛都可降至密度提高至97～98%； 28.什么是鎳銀合金？

將黃銅中的鋅用鎳替代10%～20%就得到鎳黃銅，Cu-NI-Zn三元合金呈銀白色，故又稱鎳銀合金。29.什么是燒結鋁，燒結鋁的基本工藝過程

鋁合金 包括兩個大類：鑄造鋁合金和變形鋁合金，工藝過程：制粉、混料、壓制、燒結和后處理等 30.粉末冶金熱鍛對粉末冶金原料的要求

1）優(yōu)先霧化預合金粉，保證成分均勻，有利于合金化和熱處理強化。2）合金元素的選擇要考慮其與氧的親和力。如Cr、Mn、V、Ti、Al等合金元素不宜，當Cr、Mn含量小于1%，進行防氧化處理措施后也可應用；常用的合金元素為Cu、Mo和Ni等。3）原料粉的純度要高，氧含量和非金屬夾雜物含量低。31.鐵基粉末冶金結構材料燒結工藝及各工藝環(huán)節(jié)的氣氛控制

鐵基粉末冶金零件(主要是燒結鋼)通常是采用鐵、石墨和合金元素的混合粉經(jīng)壓制和燒結制成。在燒結過程中的完成燒結體與氣氛的反應以及合金化，并決定最終的組織結構。只有制定合理的燒結工藝，才能獲得合格的燒結鋼產(chǎn)品。氣氛控制：1．預熱區(qū)Ⅰ段：為了有利于潤滑劑的燒除，此區(qū)需要氧化性氣氛。通常采用的是放熱型氣氛或混有空氣的氮、空氣混合氣體。2．預熱區(qū)Ⅱ段：預熱區(qū)Ⅱ段是氧化物還原區(qū)，此段需要還原性氣氛。通常采用吸熱性氣氛或還原性氮基氣氛。3．燒結區(qū)：燒結區(qū)是高溫區(qū)。兩個以上組元的壓坯在此區(qū)域將發(fā)生合金化反應。因此這一區(qū)的氣氛必須要有維持燒結零件成分的作用。對燒結鋼而言，需要維持一定的碳勢，通常采用可控碳勢氣氛，如吸熱性氣氛或添加有甲烷的氮基氣氛，并通過調節(jié)氣氛中CO2、H2O或CH4的含量來維持一定的碳勢。4．預冷區(qū)：對燒結鋼而言，這一區(qū)為重新滲碳區(qū)。在燒結區(qū)產(chǎn)生脫碳的燒結零件，可在這—區(qū)域采用滲碳性氣氛．如CO、CH4含量較高的吸熱性氣氛或含甲烷的氮基氣氛，恢復或增加燒結鋼零件的碳含量。5．冷卻區(qū)：這一區(qū)的氣氛主要起保護作用，防止燒結零件氧化(變黑或變藍)，以便獲得正常的顯微結構、性能穩(wěn)定、再現(xiàn)性好的燒結零件。通常采用氮氣和有輕度還原的燒結氣氛。

32.鐵基粉末冶金零件的水蒸氣表面處理的熱力學和動力學原理：

3FeO+H2O=Fe3O4+H2；Fe+H2O=FeO+H2；3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2（低于570℃）根據(jù)熱力學原理△Z＝RTlnKp，Kp=pH2O/pH2反應取決于蒸汽壓與氫的氣壓比和溫度。在570℃下，只要不斷地通入水蒸氣，反應便會連續(xù)地朝生成Fe3O4的方向進行，因為水蒸氣中不存在氫。動力學：水蒸汽首先吸附于鐵的表面，發(fā)生氧和氫的分解反應，氧原子具有很強的活性，與鐵反應生成Fe3O4的速度很快。由于Fe3O4膜比較致密．在鐵的表面形成連續(xù)的氧化膜。33．燒結減磨材料常用的潤滑劑

石墨，硫和硫化物，硒化物和碲化物，氟化物，六方氮化硼，一些有機物 34.燒結含油軸承自潤滑的原理

1）熱的作用：軸旋轉時，因摩擦使軸承升溫，導致潤滑油粘度降低并同時受熱膨脹，油便從孔隙中滲出滲出形成油膜、維持潤滑。軸停止工作，軸承溫度降低，油因冷卻而收縮，在毛細管吸力下進入軸承內的孔隙內儲存起來2）泵的作用：軸旋轉時，把潤滑油從一個方向壓入孔隙，油通過軸承內的孔隙通道滲至較遠處后又益處到工作面，使?jié)櫥筒粩嘌h(huán)使用、35.鋼背軸瓦復合減摩材料的種類：

1）銅鉛合金（鉛青銅）；2）多孔銅鎳合金，孔隙中浸漬巴氏合金；3）多孔錫青銅浸漬易熔減摩合金（或浸漬氟塑料、浸油）；

36.鋼背-燒結銅鉛合金雙金屬帶材生產(chǎn)工藝：粉末冶金+壓力加工+機械加工

1）制粉：霧化法制取鉛青銅粉。鉛含量可達50%以上，粉末粒度控制在0.40mm左右；2）鋼帶去銹，調平，根據(jù)需要可以電鍍銅或錫；3）布粉，布粉厚度在0.4至1.5mm之間，可預先在鋼帶上涂膠以穩(wěn)定粉末；4）還原氣氛下預燒，溫度780～850℃，保溫時間15～20分鐘；5）軋制，精確控制壓下量，以保證全致密，但壓下量過大會導致二次燒結出汗；6）二次燒結，工藝同預燒；7）二次精軋制至預定尺寸；8）后加工成軸瓦、軸套：下料、打彎、成形、整形和機械加工；9）電鍍Cu-Sn、Pb-Sn-Cu或Pb-In合金保護膜，膜厚0.05mm。

37.DU和DX復合減摩材料的性能

DU：1）可在干燥條件下工作，2）在-200～280℃范圍內減摩性能和耐蝕性基本不變，3）強度高，可承受高的動負荷和靜負荷；4）滑動平穩(wěn)，5）對絕大多數(shù)溶劑和和許多工業(yè)液體（包括水和油）與氣體都是穩(wěn)定的，6）可用于粉塵濃度高的場所，7）適用于轉動、擺動、往復運動和滑動等，8）也可在液體潤滑條件下使用

DX：1）不適用于干摩擦，2）涂潤滑脂后壽命比DU長，3）適用范圍不及DU廣，3）在聚甲醛減摩層加入固體潤滑劑，如Pb、PbI2，以改進減摩性能； 38.摩擦材料的分類：

1）石棉摩擦材料2）半金屬摩擦材料3）粉末冶金摩擦材料4）碳-碳摩擦材料 39.粉末冶金摩擦材料的組成及各組元的作用

1.基體組元：其成分、結構決定了摩擦材料的強度、耐熱性和耐磨性

2、潤滑組元：其成分、結構決定了摩擦材料的強度、耐熱性和耐磨性

3、摩擦組元：提高摩擦系數(shù)，消除摩擦對偶件表面從燒結摩擦片轉移過來的金屬，減少對偶表面的擦傷和磨損。摩擦組元不是對配偶件的磨料磨損，而是保證與對偶件達到最佳嚙合，并使對偶表面保持良好的性能。40.低熔點金屬用作潤滑組元的自調節(jié)原理 在無潤滑摩擦狀態(tài)下，鉛由于摩擦溫升而融化，形成潤滑膜，降低摩擦系數(shù)，同時降低摩擦面的溫度，降溫后鉛又凝固，使摩擦系數(shù)回升至原有水平。稱之為低熔點金屬用作潤滑組元的自調節(jié)原理。41.粉末冶金摩擦材料的制造工藝

1）鋼背的加工：銅基20鋼，鐵基合金鋼。2）鋼背涂覆：銅基鍍銅（10～15微米）+鍍錫（3～5微米）；鐵基鍍銅+鍍鎳或直接鍍銅，鈍化處理，使用時再酸洗。3）混料：一次混入或逐級混（銅基：Sn→SiO2→Pb→Fe→Cu→石墨；鐵基： 石棉粉→SiO2→BaSO4→Cu→Fe→石墨）、4）壓制：（1）將粉末直接壓在鋼背上（薄離合器片）：鐵基300～600MPa，銅基150～300MPa；（2）先將粉料壓型后再與鋼背疊合（制動片）5）燒結：壓力：銅基逐步加壓至1MPa。燒結溫度750～850℃ ；鐵基逐步加壓至1.5～1.8MPa，燒結溫度1030～1100℃；6）燒結后處理與檢測 42.粉末冶金多孔材料的主要用途

冶金和化學工業(yè)的高溫、高壓過濾和分離材料，催化反應的催化劑的載體，航空與液壓系統(tǒng)的油類的過濾與凈化，液態(tài)金屬如鈉、鋰和鉍的過濾；航空發(fā)動機和火箭高溫部件的冷卻部件等。43.金屬粉末多孔材料粉末常見的固結工藝

1、模壓成型與燒結

2、等靜壓制

3、松裝燒結

4、粉末增塑擠壓

5、粉漿澆注 44.泡沫金屬材料制備方法及用途

1、化學鍍和電鍍

2、液態(tài)金屬發(fā)泡法

3、熔鹽澆鑄法

4、粉末冶金法

用途：泡沫金屬主要用于：催化劑載體、多孔電極、阻火器、過濾器、消音減震器和熱交換器等。45.多孔材料汞壓入法孔徑測定的基本原理 潤濕現(xiàn)象

46.過濾精度及影響過濾精度的因素

1、過濾精度又稱凈化精度，可用過濾時透過多孔體的最大固體微粒的尺寸表示，也可用過濾時過濾元件所能截留的最小固體微粒的尺寸表示。過濾精度取決于過濾元件的孔徑大小。

2、過濾精度受原料粉末粒度、生產(chǎn)工藝（成形壓力、添加劑含量、燒結溫度等）和過濾過程等影響 47．影響多孔材料透過性能的因素

1、粉末性能

2、孔隙度

3、材料厚度

4、工作條件

5、制造工藝參數(shù) 48.常見粉末冶金多孔材料的種類

金屬粉末多孔材料，金屬纖維多孔材料，泡沫金屬材料

49.粉末冶金多孔材料用作熱交換材料進行冷卻的方式有哪些

1、發(fā)散冷卻

2、發(fā)汗冷卻

3、自發(fā)汗冷卻

50.接觸電阻：接觸電阻是指兩接觸元件在接觸部位產(chǎn)生的電阻。R=E/I接觸電阻包括兩部分：收縮電阻Rc和膜電阻Rf R=Rc+Rf 51.解釋觸頭材料熔焊現(xiàn)象

熔焊是指觸頭閉合后出現(xiàn)熔化而使開關不再斷開的現(xiàn)象，必須用外力才能拉開觸頭。觸頭熔焊分靜熔焊和動熔焊兩種。靜熔焊：觸頭閉合時，由于觸頭本身的電阻和接觸電阻的存在，使觸頭表面局部熔融而發(fā)生的熔焊。動熔焊：觸頭接通時，由于動觸頭打擊靜觸頭產(chǎn)生彈跳而引起電弧所產(chǎn)生的熔焊。52.電觸頭的破壞形式

1、起弧

2、氧化

3、熔焊

4、橋接 53.電觸頭材料的分類及實例

1、按電流、電壓等級分類：1）高、中壓觸頭材料：主要用于各類高壓重負載斷路器（如空氣斷路器、油斷路器、SF6斷路器及真空斷路器）的觸頭材料 2）低壓觸頭材料：分兩類：保護電器觸頭，控制電器觸頭3）弱電觸頭材料

2、按制造方法分類：1）熔煉加工觸頭材料：包括銅及其合金，銀及其合金，金基合金，鉑族合金；2）燒結觸頭材料：包括各類假合金、金屬-氧化物觸頭材料以及難熔金屬鎢、鉬觸頭。

3、按材料組合類型分類

1）金屬-金屬 2）金屬-金屬氧化物 3）金屬-無氧難熔化合物 4）金屬-減磨材料 54.壓制燒結法制備電觸頭材料常用工藝技術

固相燒結材料：Ag-Ni，Ag-Fe，Ag（Cu）-石墨，低W的Ag-W和Cu-W，活化燒結材料：W、Mo觸頭；液相燒結材料：高W的Cu-W、Ag-W或高WC的Ag-WC觸頭

55.采用壓制-燒結-復壓-復燒或退火工藝制備銀基觸點的注意事項

銀基觸點不能僅依靠提高壓力來提高密度，因為燒結時銀粉會釋放氣體，當素坯致密度過高時，孔隙通透性差會影響氣體排放而產(chǎn)生張力使坯體膨脹。必須選擇適當?shù)某尚螇毫蜔Y溫度，以保證足夠的燒結收縮以便于用同一模具復壓，該工藝獲得的觸點仍有一定的孔隙度，性能不高。56.壓制-燒結-擠壓工藝的優(yōu)點

1）擠壓后致密度高達99%，材料的物理機械性能和耐電弧燒損等電性能大為提高；2）材料成分及質量較其它方法（如合金內氧化法和共沉淀法）易于控制，產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性和一致性好；3）復合體系中的第二組元，如石墨、鎳、氧化物等成纖維狀排布，且纖維排列方向垂直于觸點使用面，耐電弧燒蝕性大大提高。57.Ag-C觸點為什么要進行表面脫碳處理

由于Ag-C觸頭抗熔焊性好，難焊接，在用壓制-燒結法制取時，均覆以純銀焊接層。燒結擠壓法沒有純銀覆層，所以要采用脫碳處理，使焊接表面燒出而獲得純銀覆層。58.溶浸法適合制造哪些觸點

該工藝可制備幾乎無孔的觸點，適用于高鎢或鉬的W-Ag、W-Cu、Mo-Cu及高碳化鎢的WC-Ag、WC-Cu等高壓觸點。

59.CdO在銀基觸點中的作用和機理

CdO使觸頭抗熔焊、耐電弧燒損；原因：（1）受熱分解而吸收大量的熱，靠Cd的揮發(fā)去冷卻基體并熄滅電弧；（2）CdO的存在提高了表面熔融物的粘度，防止融化的銀被電弧吹離（3）CdO相當于夾雜聚集在固-液界面，使形成的熔焊物變脆，減少熔焊的危險； 60.與W-Cu觸頭材料相比，Cu-Cr合金有哪些優(yōu)點

既保留了難熔組元-良導電金屬類材料的某些優(yōu)點，又使電流分段能力大為提高；由于Cu和Cr蒸氣壓相當，起弧時二者熔化與蒸發(fā)的量也大致相等，凝固后觸頭材料表面較為光滑平整，成分與熔化前相同，能保持開斷能力不下降；由于Cr與氧的親和力大，吸氧作用好，能使真空度維持在較低的恒定值，有利于觸點介質具有較高的介電強度。

61.高性能粉末冶金材料及技術的特點

1、粉末冶金技術獲得高性能的基本方法是全致密化：熱壓、熱等靜壓、熱擠壓、粉末熱鍛以及各種粉末坯錠的熱加工；

2、在全致密化的過程中同時實現(xiàn)近終成形（近凈成形），節(jié)省貴重金屬用量，減少能耗

3、化學成分設計上的靈活性和微觀組織結構的完整性方面優(yōu)于熔鑄合金。62.霧化粉末成分偏析現(xiàn)象及原因

a)溫度過冷：形成枝晶，枝晶間距與冷卻速度有關；b)成分過冷：凝固部分的成分不同于殘留的液相，液相內含有過剩的溶質，形成微偏析，典型的微偏析是晶內偏析。

過冷層深形成枝晶凝固，過冷層薄形成胞狀組織 63.粉末冶金熱致密化的流動工藝模型

流動模工藝：比HIP經(jīng)濟的固結工藝，利用金屬內膜在熱壓溫度下軟化，將壓力均勻傳遞到粉末上，達到近似HIP的效果。(1)可采用普通壓機，壓力比HIP高6～10倍；(2)熱壓溫度比HIP低（約1000℃左右），致密化時間可縮至1秒以內；(3)合金晶粒極為細小，特別適合RSP粉；(4)流動模采用NI-Cr連續(xù)固溶體，其熔點和軟化溫度可調，模具可多次使用且能回收利用； 64.什么是氧化物彌散強化型高溫合金

氧化物彌散強化（ODS）高溫合金是一類由熱穩(wěn)定性好的超細氧化物質點（大小為幾十個納米以內、間距約100納米）均勻彌散在普通高溫合金基體中起補充強化作用的合金，該合金兼有沉淀強化和彌散強化兩種機制，合金經(jīng)熱加工后晶粒具有與定向凝固合金相似的織構特征。65.ODS高溫合金的制造工藝過程

（1）粉末原料制備：a、選擇還原法 b、預合金粉末部分氧化法 c、機械合金化法（2）固結-熱機械加工

66.高速鋼中合金元素及作用

鎢 鎢是造成高速鋼紅硬性的主要元素，而且是強碳化物形成元素。鎢部分固溶于基體，而且與碳原子的親和力強，能提高回火馬氏體的分解溫度；同時鎢的原子半徑大，能提高鐵的自擴散激活能，改善鋼的回火穩(wěn)定性。鎢的碳化物在淬火加熱時很難溶解，對晶粒長大起阻礙作用，能提高淬火加熱溫度以提高奧氏體的合金度；回火時從奧氏體中析出碳化物，彌散分部在馬氏體基體內，與碳化釩一起造成鋼的二次硬化效應。部分碳化物留在回火α相中，提高鋼的紅硬性和抗回火性。鎢的不利影響是大幅降低鋼的導熱性和增加碳化物的不均勻分布。

鉬 鉬與鎢同族，晶體結構與原子半徑相近，化學性質相同，在鋼中的作用也一樣。鉬也是強碳化物形成元素，能提高鋼的硬度和紅硬性，造成二次硬化。可取替代鎢。含鉬鋼的特點是碳化物偏析程度輕，熱塑性好。由于碳化物(Fe，Mo)6C溶于奧氏體溫度比(Fe，W)6C低，淬火加熱時易出現(xiàn)晶粒長大，過熱敏感型高；同時鉬高速鋼的氧化脫碳傾向也大。

鉻 鉻的主要作用是提高淬透性，含量都在4%左右，鉻主要生成Cr23C6型碳化物，而且與鎢鉬形成復式碳化物，防止鎢鉬的碳化物轉變成穩(wěn)定的WC和MoC使其以M6C型碳化物存在于鋼中。M6C在淬火加熱時易溶于奧氏體，提高鋼的合金度，增強二次硬化效應和鋼的紅硬性。鉻幾乎全部溶于奧氏體，提高其穩(wěn)定性和淬透性。鉻還能提高鋼的抗氧化、脫碳和抗腐蝕性。當鉻的含量超過4%，將增加殘余奧氏體的量，使淬火后硬度降低。高鉻鋼的殘余奧氏體回火穩(wěn)定性好，增加回火工序的困難。

釩 釩是造成鋼的紅硬性好的主要元素之一，因為它形成穩(wěn)定的VC，回火后以細彌散質點析出，硬化作用比鎢更強。鎢靠溶于固溶體中來提高馬氏體回火穩(wěn)定性的。VC的顯微硬度高，對提高耐磨性作用顯著，但釩能降低鋼的被磨削性能。超硬型高速鋼含有較多的釩，如W12Cr4V4Mo 鈷 鈷不形成碳化物，絕大部分溶于固溶體中。鈷能提高萊氏體熔化溫度，是形成碳化物元素更多地溶入奧氏體，增大合金度，從而顯著提高鋼的硬度和紅硬性。鈷還能促進鋼在回火過程中析出彌散度高的碳化物，提高回火硬度。但是，鈷降低鋼的淬透性，而且增加鋼的脆性，脫碳傾向也大。

碳 碳不僅與合金元素形成碳化物，同時還對鋼起固溶強化和提高淬透性的作用。高速鋼的碳含量必須嚴格控制：碳低，不能形成足夠數(shù)量的碳化物，降低淬火加熱時溶于奧氏體的碳與合金元素的含量，導致硬度和紅硬性不足；碳高，增加碳化物的不均勻性，降低鋼的塑性。67.不銹鋼中合金元素的種類及作用

(1)鉻 鉻對耐腐性起主要作用。一是使鋼在氧化性介質中鈍化，形成致密的氧化薄膜，防止氧向深層擴散；二是提高Fe的電極電位使其由負變正，提高抗電化學腐蝕能力。11.7%r是不銹鋼的最低Cr含量，電極電位隨Cr含量增加按n/8規(guī)律跳躍式增大；Cr含量超過12.7%，鋼為單一的鐵素體組織。

(2)鎳 鎳是形成穩(wěn)定奧氏體的主要元素。不含Cr時，Ni含量需超過24%才能獲得低碳的奧氏體組織。Ni與Cr配合使用來提高耐蝕性，加入鎳是為了得到單一的奧氏體組織，從而提高其耐腐蝕性和工藝性；控制Ni的含量也可得到奧氏體-鐵素體雙相組織，可通過熱處理強化；

第三篇：粉末冶金材料學

粉末冶金材料學

一、填空題

1、液相沉淀法在粉末冶金中的應用主要有以下四種：金屬置換法、溶液氣體還原法、從熔鹽中沉淀法、輔助金屬浴法。

2、多相反應一個突出特點就是反應中反應物間具有界面。按界面的特點，多相反應一般包括五種類型：固氣反應、固液反應、固固反應、液氣反應、液液反應。

3、霧化法制粉過程中，根據(jù)霧化介質對金屬液流作用的方式不同，霧化具有多種形式：平行噴射、垂直噴射、互成角度的噴射。從液態(tài)金屬制取快速冷凝粉末有傳導傳熱和對流傳熱兩種機制，其中基于傳導傳熱的方法有：熔體噴紡法、熔體沾出法；基于對流傳熱機制有：超聲氣體霧化法、離心霧化法、氣體霧化與旋轉盤霧化相結合的霧化法。

粉體顆粒粒度測定方法中的比表面粒徑包括以下三種：吸附法、透過法、潤濕熱法。

鋼的合金化基本原則是

多元適量、復合加入

。細化晶粒對鋼性能的貢獻是

既提高強度又提高塑韌性。

7、在鋼中，常見碳化物形成元素有

Ti、Nb、V、W、Mo、Cr 按強弱順序排列，列舉5個以上）。鋼中二元碳化物分為兩類：rc/rM ≤ 0.59為簡單點陣結構，有 MC 和 M2C 型，其性能特點是 硬度高、熔點高、穩(wěn)定性好 ；

rc/rM > 0.59為 復雜點陣結構，有 M3C、M7C3

和

M23C7

型。

8、選擇零件材料的一般原則是

力學性能、工藝性能

、經(jīng)濟性

和環(huán)境協(xié)調性等其它因素。

9、奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9晶界腐蝕傾向比較大，產(chǎn)生晶界腐蝕的主要原因是

在晶界上析出了Cr23C6，為防止或減輕晶界腐蝕，在合金化方面主要措施有

加入Ti、Nb 等強碳化物形成元素

、降低鋼中的含C量。

10、影響鑄鐵石墨化的主要因素有

化學成分、冷卻速度

。球墨鑄鐵在澆注時要經(jīng)過

孕育

處理和

球化

處理。QT600-3是 球墨鑄鐵。

11、對耐熱鋼最基本的性能要求是

熱強性

、抗氧化性。

12、鐵基固溶體的形成有一定規(guī)律，影響組元在置換固溶體中溶解情況的因素有：

點陣結構

、電子因素、原子半徑。

13、提高鋼淬透性的主要作用是

獲得均勻的組織，滿足力學性能要求、能采取比較緩慢的冷卻方式以減少變形、開裂傾向。

14、鋼的強化機制主要有 固溶強化、位錯強化、細晶強化、沉淀強化。其中

細晶強化

對鋼性能的貢獻是既提高強度又改善塑、韌性。

15、提高鋼淬透性的作用是 獲得均勻的組織，滿足力學性能要求、能采取比較緩慢的冷卻方式以減少變形、開裂傾向。

16、滾動軸承鋼GCr15的Cr質量分數(shù)含量為

1.5%左右。滾動軸承鋼中

碳化物不均勻性主要是指

碳化物液析、碳化物帶狀、碳化物網(wǎng)狀。

17、選擇零件材料的一般原則是 滿足力學性能要求

、良好的工藝性能、經(jīng)濟性

和環(huán)境協(xié)調性等其它因素。

18、凡是擴大γ區(qū)的元素均使Fe-C相圖中S、E點向

左下

方移動，例

Mn、Ni 等元素（寫出2個）；凡封閉γ區(qū)的元素使S、E點向

左上

方移動，例 Cr、Mo 等元素（寫出2個）。S點左移意味著

共析碳含量降低。

19、QT600-3是

球墨鑄鐵

，“600”表示

抗拉強度不小于600MPa，“3”表示

延伸率不小于3%

20、H68是

黃銅，LY12是

硬鋁，QSn4-3是

錫青銅。

21、在非調質鋼中常用微合金化元素有 Ti、V

等（寫出2個），這些元素的主要作用是

細晶強化

和

沉淀強化。

22、鋁合金熱處理包括固溶處理和

時效硬化

兩過程，和鋼的熱處理最大的區(qū)別是

沒有同素異構轉變。

23、影響球磨的因素為：球磨筒的轉速、裝球量、球料比、球的大小、研磨介質、被研磨物料的性質。

24、鋼的電化學腐蝕的主要形式有：均勻腐蝕、晶間腐蝕、點腐蝕、應力腐蝕、腐蝕磨損。

25、影響熔鹽電解過程和電流效率的主要因素有： 電解質成分、電介質溫度、電流密度和 極間距離。

1、當量球直徑：是指用與顆粒具有相同特征參量的球體直徑來表征單顆粒的尺寸大小。

2、圓形度：與顆粒具有相等投影面積的圓的周長對顆粒投影像的實際周長之比。

3、電能效率：在電解過程中，一定質量的物質，在理論上所需的電能量與實際消耗的電能量之比。

4、球形度：與顆粒相同體積的相當球體的表面積對顆粒的實際表面積之比。

5、淬硬性：指在理想的淬火條件下，以超過臨界冷卻速度所形成的馬氏體組織能夠達到的最高硬度，也稱可硬性。

6、纖維強化材料：將具有高強度的纖維或晶須加到金屬基體中，使金屬得到強化，這樣的材料稱為纖維強化材料。

7、二次顆粒：由多個一次顆粒在沒有冶金鍵合而結合成粉末顆粒稱為二次顆粒。

8、二流霧化法：由霧化介質流體與金屬液流構成的霧化體系稱為二流霧化。

9、蠕變極限： 是試樣在一定溫度下和在規(guī)定的持續(xù)時間內產(chǎn)生的蠕變變形量或第二階段的蠕變速率等于某規(guī)定值時的最大應力。

10、n/8規(guī)律：是固溶體電極電位隨鉻量的變化規(guī)律。固溶體中的鉻量達到12.5％原子比（即1/8）時，鐵固溶體電極電位有一個突然升高，當鉻量提高到25％原子比（2/8）時,電位有一次突然升高，這現(xiàn)象稱為二元合金固溶體電位的n/8規(guī)律。

11、淬透性：指在規(guī)定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬

度分布的特性，也就是鋼在淬火時能獲得馬氏體的能力。

12、極化：在實際電解過程中，分解電壓比理論分解電壓大，而且，電流密度愈高，超越的數(shù)值就愈大，就每一個電極來說，其偏離平衡電位值也愈多，這種偏離平衡電位的現(xiàn)象稱為極化。

13、臨界轉速：機械研磨時，使球磨筒內小球沿筒壁運動能夠正好經(jīng)過頂點位置而不發(fā)生拋落

14、顆粒分布：

15、硬質合金：是以高硬度難熔金屬的碳化物（WC、TiC）微米級粉末為主要成分，以鈷（Co）或鎳（Ni）、鉬（Mo）為粘結劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結而成的粉末冶金制品，具有高強度和高耐磨性的特點。

16、松裝密度：粉末自由充滿規(guī)定的容積內所具有的粉末重量成為松裝密度。

17、均相反應：在同一個相中進行的反應，即反應物和生成物或者是氣相的，或者是均勻液相的。、還原法制取鎢粉的過程機理是什么？影響鎢粉粒度的因素有哪些。氫還原。總的反應式：WO3+3H2====W+3H2O。鎢具有4種比較穩(wěn)定的氧化物

WO3+0.1H2====WO2.9+0.1H2O

WO2.9+0.18H2?====?WO2.72+0.18H2O WO2.72+0.72H2?====WO2+0.72H2O??? WO2+2H2?====W+2H2O? 影響因素：⑴原料：三氧化鎢粒度、含水量、雜質⑵氫氣：氫氣的濕度、流量、通氣方向；⑶還原工藝條件：還原溫度、推舟速度、舟中料層厚度；⑷添加劑

彌散強化的機理及其影響因素是什么？它在金屬基復合材料中有何意義。

機理：彌散強化機構的代表理論是位錯理論。在彌散強化材料中，彌散相是位錯線運動的障礙，位錯線需要較大的應力才能克服障礙向前移動，所以彌散強化材料的強度高。位錯理論有多種模型用以討論屈服強度、硬化和蠕變。影響因素：

1、彌散相和基體的性質；

2、彌散相的幾何因素和形態(tài)；

3、彌散相與基體之間的作用；

4、壓力加工；

5、生產(chǎn)方法。意義：

1、再結晶溫度高，組織穩(wěn)定；

2、屈服強度和抗拉強度高；

3、隨溫度提高硬度下降得少；

4、高溫蠕變性能好；

5、疲勞強度高；

6、高的傳導性。

3、簡述提高耐熱鋼熱強性的途徑。

提高鋼熱強性的途徑：強化基體（固溶體強化）、強化晶界（晶界強度增加）、彌散強化（碳化物彌散硬化）。?固溶體強化是耐熱鋼高溫強化的重要方法之一，加入合金元素，以增加原子之間的結合力，可使固溶體強化，外來原子溶入固溶體使晶格畸變，能提高強度；耐熱鋼中加入微量的硼或鋯或稀土元素后，可以凈化晶界，提高晶界的強度；碳化物相沉淀在位錯上，能阻礙位錯的移動，穩(wěn)定的碳化物彌散分布在固溶體內，就能顯著地提高鋼的強度和硬度。

4、球墨鑄鐵的強度和塑韌性都要比灰口

鑄鐵好。

答案要點：灰鐵：G形態(tài)為片狀，易應力集中，產(chǎn)生裂紋，且G割裂基體嚴重，使材料有效承載面積大為減小。而球鐵：G形態(tài)為球狀，基體是連續(xù)的，相對而言，割裂基體的作用小，基體可利用率可達70~90%；且球狀G應力集中傾向也大為減小。因此鋼的熱處理強化手段在球鐵中基本都能采用，所以其強度和塑韌性都要比灰口鑄鐵好。鋁合金的晶粒粗大，不能靠重新加熱熱處理來細化。答案要點：

由于鋁合金不象鋼基體在加熱或冷卻時可以發(fā)生同素異構轉變，因此不能像鋼一樣可以通過加熱和冷卻發(fā)生重結晶而細化晶粒。

6、在一般鋼中，應嚴格控制雜質元素S、P的含量。答案要點：

S能形成FeS，其熔點為989℃，鋼件在大于1000℃的熱加工溫度時FeS會熔化，所以易產(chǎn)生熱脆；P能形成Fe3P，性質硬而脆，在冷加工時產(chǎn)生應力集中，易產(chǎn)生裂紋而形成冷脆。

7、試總結Ni元素在合金鋼中的作用，并簡要說明原因。答案要點：

1）↑基體韌度 → Ni↓位錯運動阻力，使應力松弛； 2）穩(wěn)定A，→ Ni↓A1，擴大γ區(qū)，量大時，室溫為A組織； 3）↑淬透性→↓ΔG，使“C”線右移，Cr-Ni復合效果更好； 4）↑回火脆性 → Ni促進有害元素偏聚； 5）↓Ms，↑Ar → ↓馬氏體相變驅動力。

8、試總結Si元素在合金中的作用，并簡要說明原因。1）↑σ，↓可切削性 → 固溶強化效果顯著； 2）↑低溫回火穩(wěn)定性 → 抑制ε-K形核長大及轉變； 3）↑抗氧化性 → 形成致密的氧化物；

（2分）

4）↑淬透性 → 阻止K形核長大，使“C”線右移，高C時作用較大； 5）↑淬火溫度 → F形成元素，↑A1 ；

6）↑脫C、石墨化傾向 → Si↑碳活度，含Si鋼脫C傾向大。（2分）試從合金化原理角度分析9Mn2V鋼的主要特點。1）Mn↑淬透性，D油 = ~30mm；

2）Mn↓↓ MS，淬火后AR較多，約20~22%，使工件變形較小； 3）V能克服Mn的缺點，↓過熱敏感性，且能細化晶粒；

4）含0.9%C左右，K細小均勻，但鋼的硬度稍低，回火穩(wěn)定性較差，宜在200℃以下回火；

5）鋼中的VC使鋼的磨削性能變差。9Mn2V廣泛用于各類輕載、中小型冷作模具。

從合金化角度考慮，提高鋼的韌度主要有哪些途徑。1）加入Ti、V、W、Mo等強碳化物形成元素，細化晶粒； 2）提高回火穩(wěn)定性，加入Ti、V等強碳化物形成元素和Si元素； 3）改善基體韌性，主要是加入Ni元素；

4）細化碳化物，如加入Cr、V等元素使K小、勻、圓；

5）降低或消除鋼的回火脆性，主要是Mo、W元素比較有效；（2分）

11、高錳鋼（Z

GMn13）在Acm以上溫度加熱后空冷得到大量的馬氏體，而水冷卻可得到全部奧氏體組織。答案要點：高錳鋼在Acm以上溫度加熱后得到了單一奧氏體組織，奧氏體中合金度高（高C、高Mn），使鋼的Ms低于室溫以下。如快冷，就獲得了單一奧氏體組織，而慢冷由于中途析出了大量的K，使奧氏體的合金度降低，Ms上升，所以空冷時發(fā)生相變，得到了大量的馬氏體。

12、簡述高速鋼中W、V、Cr合金元素的主要作用。高速鋼在淬火加熱時，如產(chǎn)生欠熱、過熱和過燒現(xiàn)象，在金相組織上各有什么特征。高速鋼的鑄態(tài)組織為：黑色組織（混合型）+白亮組織（M和AR）+萊氏體，高速鋼鑄態(tài)組織圖（略）。

W：提高紅硬性、耐磨性的主要元素；V：提高紅硬性、耐磨性的重要元素，一般高速鋼都含V，V能有效細化晶粒，且VC也細小；Cr：提高淬透性和抗氧化性，改善切削性，一般都含4%左右。欠熱：晶粒很細小，K很多；過熱：晶粒較大，K較少；過燒：晶界有熔化組織，即魚骨狀或黑色組織。

高速鋼有很好的紅硬性，但不宜制造熱錘鍛模。

答案要點：高速鋼雖有高的耐磨性、紅硬性，但韌性比較差、在較大沖擊力下抗熱疲勞性能比較差，高速鋼沒有能滿足熱錘鍛模服役條件所需要高韌性和良好熱疲勞性能的要求。

15、試定性比較40Cr、40CrNi、40CrNiMo鋼的淬透性、回火脆性、韌度和回火穩(wěn)定性，并簡要說明原因。

淬透性：40Cr ＜ 40CrNi ＜ 40CrNiMo；Cr-Ni-Mo復合作用更大。回脆性：40CrNiMo ＜40Cr ＜ 40CrNi；Cr、Ni↑脆性，Mo有效↓。韌

度：40Cr ＜ 40CrNi ＜ 40CrNiMo；Ni↑韌性，Mo細化晶粒。回穩(wěn)性：40Cr、40CrNi ＜ 40CrNiMo；Mo↑回穩(wěn)性。Ni影響不大。

16、高速鋼的熱處理工藝比較復雜，試回答下列問題： 1）淬火加熱時，為什么要預熱?

2）高速鋼W6Mo5Cr4V2的AC1在800℃左右，但淬火加熱溫度在1200~1240℃，淬火加熱溫度為什么這樣高? 3）高速鋼回火工藝一般為560℃左右，并且進行三次，為什么? 4）淬火冷卻時常用分級淬火，分級淬火目的是什么? 1）高速鋼合金量高，特別是W，鋼導熱性很差。預熱可減少工件加熱過

程中的變形開裂傾向；縮短高溫保溫時間，減少氧化脫碳；可準確地控制爐溫穩(wěn)定性。

2）因為高速鋼中碳化物比較穩(wěn)定，必須在高溫下才能溶解。而高速鋼淬火目的是獲得高合金度的馬氏體，在回火時才能產(chǎn)生有效的二次硬化效果。

3）由于高速鋼中高合金度馬氏體的回火穩(wěn)定性非常好，在560℃左右回火，才能彌散析出特殊碳化物，產(chǎn)生硬化。同時在560℃左右回火，使材料的組織和性能達到了最佳狀態(tài)。一次回火使大部分的殘留奧氏體發(fā)生

了馬氏體轉變，二次回火使第一次回火時產(chǎn)生的淬火馬氏體回火，并且使殘留奧氏體更多地轉變?yōu)轳R氏體，三次回火可將殘留奧氏體控制在合適的量，并且使內應力消除得更徹底。4）分級淬火目的：降低熱應力和組織應力，盡可能地減小工件的變形與開裂。

一、填空題

1、液相沉淀法在粉末冶金中的應用主要有以下四種：金屬置換法、溶液氣體還原法、從熔鹽中沉淀法、輔助金屬浴法。

2、多相反應一個突出特點就是反應中反應物間具有界面。按界面的特點，多相反應一般包括五種類型：固氣反應、固液反應、固固反應、液氣反應、液液反應。

3、霧化法制粉過程中，根據(jù)霧化介質對金屬液流作用的方式不同，霧化具有多種形式：平行噴射、垂直噴射、互成角度的噴射。從液態(tài)金屬制取快速冷凝粉末有傳導傳熱和對流傳熱兩種機制，其中基于傳導傳熱的方法有：熔體噴紡法、熔體沾出法；基于對流傳熱機制有：超聲氣體霧化法、離心霧化法、氣體霧化與旋轉盤霧化相結合的霧化法。

粉體顆粒粒度測定方法中的比表面粒徑包括以下三種：吸附法、透過法、潤濕熱法。

鋼的合金化基本原則是

多元適量、復合加入

。細化晶粒對鋼性能的貢獻是

既提高強度又提高塑韌性。

7、在鋼中，常見碳化物形成元素有

Ti、Nb、V、W、Mo、Cr 按強弱順序排列，列舉5個以上）。鋼中二元碳化物分為兩類：rc/rM ≤ 0.59為簡單點陣結構，有 MC 和 M2C 型，其性能特點是 硬度高、熔點高、穩(wěn)定性好 ；

rc/rM > 0.59為 復雜點陣結構，有 M3C、M7C3

和

M23C7

型。

8、選擇零件材料的一般原則是

力學性能、工藝性能

、經(jīng)濟性

和環(huán)境協(xié)調性等其它因素。

9、奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9晶界腐蝕傾向比較大，產(chǎn)生晶界腐蝕的主要原因是

在晶界上析出了Cr23C6，為防止或減輕晶界腐蝕，在合金化方面主要措施有

加入Ti、Nb 等強碳化物形成元素

、降低鋼中的含C量。

10、影響鑄鐵石墨化的主要因素有

化學成分、冷卻速度

。球墨鑄鐵在澆注時要經(jīng)過

孕育

處理和

球化

處理。QT600-3是 球墨鑄鐵。

11、對耐熱鋼最基本的性能要求是

熱強性

、抗氧化性。

12、鐵基固溶體的形成有一定規(guī)律，影響組元在置換固溶體中溶解情況的因素有：

點陣結構

、電子因素、原子半徑。

13、提高鋼淬透性的主要作用是

獲得均勻的組織，滿足力學性能要求、能采取比較緩慢的冷卻方式以減少變形、開裂傾向。

14、鋼的強化機制主要有 固溶強化、位錯強化、細晶強化、沉淀強

化。其中

細晶強化

對鋼性能的貢獻是既提高強度又改善塑、韌性。

15、提高鋼淬透性的作用是 獲得均勻的組織，滿足力學性能要求、能采取比較緩慢的冷卻方式以減少變形、開裂傾向。

16、滾動軸承鋼GCr15的Cr質量分數(shù)含量為

1.5%左右。滾動軸承鋼中碳化物不均勻性主要是指

碳化物液析、碳化物帶狀、碳化物網(wǎng)狀。

17、選擇零件材料的一般原則是 滿足力學性能要求

、良好的工藝性能、經(jīng)濟性

和環(huán)境協(xié)調性等其它因素。

18、凡是擴大γ區(qū)的元素均使Fe-C相圖中S、E點向

左下

方移動，例

Mn、Ni 等元素（寫出2個）；凡封閉γ區(qū)的元素使S、E點向

左上

方移動，例 Cr、Mo 等元素（寫出2個）。S點左移意味著

共析碳含量降低。

19、QT600-3是

球墨鑄鐵

，“600”表示

抗拉強度不小于600MPa，“3”表示

延伸率不小于3%

20、H68是

黃銅，LY12是

硬鋁，QSn4-3是

錫青銅。

21、在非調質鋼中常用微合金化元素有 Ti、V

等（寫出2個），這些元素的主要作用是

細晶強化

和

沉淀強化。

22、鋁合金熱處理包括固溶處理和

時效硬化

兩過程，和鋼的熱處理最大的區(qū)別是

沒有同素異構轉變。

23、影響球磨的因素為：球磨筒的轉速、裝球量、球料比、球的大小、研磨介質、被研磨物料的性質。

24、鋼的電化學腐蝕的主要形式有：均勻腐蝕、晶間腐蝕、點腐蝕、應力腐蝕、腐蝕磨損。

25、影響熔鹽電解過程和電流效率的主要因素有： 電解質成分、電介質溫度、電流密度和 極間距離。

二、名詞解釋

1、當量球直徑：是指用與顆粒具有相同特征參量的球體直徑來表征單顆粒的尺寸大小。

2、圓形度：與顆粒具有相等投影面積的圓的周長對顆粒投影像的實際周長之比。

3、電能效率：在電解過程中，一定質量的物質，在理論上所需的電能量與實際消耗的電能量之比。

4、球形度：與顆粒相同體積的相當球體的表面積對顆粒的實際表面積之比。

5、淬硬性：指在理想的淬火條件下，以超過臨界冷卻速度所形成的馬氏體組織能夠達到的最高硬度，也稱可硬性。

6、纖維強化材料：將具有高強度的纖維或晶須加到金屬基體中，使金屬得到強化，這樣的材料稱為纖維強化材料。

7、二次顆粒：由多個一次顆粒在沒有冶金鍵合而結合成粉末顆粒稱為二次顆粒。

8、二流霧化法：由霧化介質流體與金屬液流構成的霧化體系稱為二流霧化。

9、蠕變極限： 是試樣在一定溫度下和在規(guī)定的持續(xù)時間內產(chǎn)生的蠕變變形量或第二階段的蠕變速率等于某規(guī)定值時的最大應力。

10、n/8

規(guī)律：是固溶體電極電位隨鉻量的變化規(guī)律。固溶體中的鉻量達到12.5％原子比（即1/8）時，鐵固溶體電極電位有一個突然升高，當鉻量提高到25％原子比（2/8）時,電位有一次突然升高，這現(xiàn)象稱為二元合金固溶體電位的n/8規(guī)律。

11、淬透性：指在規(guī)定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性，也就是鋼在淬火時能獲得馬氏體的能力。

12、極化：在實際電解過程中，分解電壓比理論分解電壓大，而且，電流密度愈高，超越的數(shù)值就愈大，就每一個電極來說，其偏離平衡電位值也愈多，這種偏離平衡電位的現(xiàn)象稱為極化。

13、臨界轉速：機械研磨時，使球磨筒內小球沿筒壁運動能夠正好經(jīng)過頂點位置而不發(fā)生拋落

14、顆粒分布：

15、硬質合金：是以高硬度難熔金屬的碳化物（WC、TiC）微米級粉末為主要成分，以鈷（Co）或鎳（Ni）、鉬（Mo）為粘結劑，在真空爐或氫氣還原爐中燒結而成的粉末冶金制品，具有高強度和高耐磨性的特點。

16、松裝密度：粉末自由充滿規(guī)定的容積內所具有的粉末重量成為松裝密度。

17、均相反應：在同一個相中進行的反應，即反應物和生成物或者是氣相的，或者是均勻液相的。

三、簡答題、還原法制取鎢粉的過程機理是什么？影響鎢粉粒度的因素有哪些。氫還原。總的反應式：WO3+3H2====W+3H2O。鎢具有4種比較穩(wěn)定的氧化物

WO3+0.1H2====WO2.9+0.1H2O

WO2.9+0.18H2?====?WO2.72+0.18H2O WO2.72+0.72H2?====WO2+0.72H2O??? WO2+2H2?====W+2H2O? 影響因素：⑴原料：三氧化鎢粒度、含水量、雜質⑵氫氣：氫氣的濕度、流量、通氣方向；⑶還原工藝條件：還原溫度、推舟速度、舟中料層厚度；⑷添加劑

彌散強化的機理及其影響因素是什么？它在金屬基復合材料中有何意義。

機理：彌散強化機構的代表理論是位錯理論。在彌散強化材料中，彌散相是位錯線運動的障礙，位錯線需要較大的應力才能克服障礙向前移動，所以彌散強化材料的強度高。位錯理論有多種模型用以討論屈服強度、硬化和蠕變。

影響因素：

1、彌散相和基體的性質；

2、彌散相的幾何因素和形態(tài)；

3、彌散相與基體之間的作用；

4、壓力加工；

5、生產(chǎn)方法。意義：

1、再結晶溫度高，組織穩(wěn)定；

2、屈服強度和抗拉強度高；

3、隨溫度提高硬度下降得少；

4、高溫蠕變性能好；

5、疲勞強度高；

6、高的傳導性。

3、簡述提高耐熱鋼熱強性的途徑。

提高鋼熱強性的途徑：強化基體（固溶體強化）、強化晶界（晶界強度增加）、彌散強化（碳化物彌散硬化）。?固溶體強化是耐熱鋼高溫強化的重要方法之一，加入合金元素，以增加原子之間的結合力，可使

固溶體強化，外來原子溶入固溶體使晶格畸變，能提高強度；耐熱鋼中加入微量的硼或鋯或稀土元素后，可以凈化晶界，提高晶界的強度；碳化物相沉淀在位錯上，能阻礙位錯的移動，穩(wěn)定的碳化物彌散分布在固溶體內，就能顯著地提高鋼的強度和硬度。

4、球墨鑄鐵的強度和塑韌性都要比灰口鑄鐵好。

答案要點：灰鐵：G形態(tài)為片狀，易應力集中，產(chǎn)生裂紋，且G割裂基體嚴重，使材料有效承載面積大為減小。而球鐵：G形態(tài)為球狀，基體是連續(xù)的，相對而言，割裂基體的作用小，基體可利用率可達70~90%；且球狀G應力集中傾向也大為減小。因此鋼的熱處理強化手段在球鐵中基本都能采用，所以其強度和塑韌性都要比灰口鑄鐵好。鋁合金的晶粒粗大，不能靠重新加熱熱處理來細化。答案要點：

由于鋁合金不象鋼基體在加熱或冷卻時可以發(fā)生同素異構轉變，因此不能像鋼一樣可以通過加熱和冷卻發(fā)生重結晶而細化晶粒。

6、在一般鋼中，應嚴格控制雜質元素S、P的含量。答案要點：

S能形成FeS，其熔點為989℃，鋼件在大于1000℃的熱加工溫度時FeS會熔化，所以易產(chǎn)生熱脆；P能形成Fe3P，性質硬而脆，在冷加工時產(chǎn)生應力集中，易產(chǎn)生裂紋而形成冷脆。

7、試總結Ni元素在合金鋼中的作用，并簡要說明原因。答案要點： 1）↑基體韌度 → Ni↓位錯運動阻力，使應力松弛； 2）穩(wěn)定A，→ Ni↓A1，擴大γ區(qū)，量大時，室溫為A組織； 3）↑淬透性→↓ΔG，使“C”線右移，Cr-Ni復合效果更好； 4）↑回火脆性 → Ni促進有害元素偏聚； 5）↓Ms，↑Ar → ↓馬氏體相變驅動力。

8、試總結Si元素在合金中的作用，并簡要說明原因。答案要點：

1）↑σ，↓可切削性 → 固溶強化效果顯著； 2）↑低溫回火穩(wěn)定性 → 抑制ε-K形核長大及轉變； 3）↑抗氧化性 → 形成致密的氧化物；

（2分）

4）↑淬透性 → 阻止K形核長大，使“C”線右移，高C時作用較大； 5）↑淬火溫度 → F形成元素，↑A1 ；

6）↑脫C、石墨化傾向 → Si↑碳活度，含Si鋼脫C傾向大。（2分）試從合金化原理角度分析9Mn2V鋼的主要特點。1）Mn↑淬透性，D油 = ~30mm；

2）Mn↓↓ MS，淬火后AR較多，約20~22%，使工件變形較小； 3）V能克服Mn的缺點，↓過熱敏感性，且能細化晶粒；

4）含0.9%C左右，K細小均勻，但鋼的硬度稍低，回火穩(wěn)定性較差，宜在200℃以下回火；

5）鋼中的VC使鋼的磨削性能變差。9Mn2V廣泛用于各類輕載、中小型冷作模具。

從合金化角度考慮，提高鋼的韌度主要有

哪些途徑。

1）加入Ti、V、W、Mo等強碳化物形成元素，細化晶粒； 2）提高回火穩(wěn)定性，加入Ti、V等強碳化物形成元素和Si元素； 3）改善基體韌性，主要是加入Ni元素；

4）細化碳化物，如加入Cr、V等元素使K小、勻、圓；

5）降低或消除鋼的回火脆性，主要是Mo、W元素比較有效；（2分）

11、高錳鋼（ZGMn13）在Acm以上溫度加熱后空冷得到大量的馬氏體，而水冷卻可得到全部奧氏體組織。

答案要點：高錳鋼在Acm以上溫度加熱后得到了單一奧氏體組織，奧氏體中合金度高（高C、高Mn），使鋼的Ms低于室溫以下。如快冷，就獲得了單一奧氏體組織，而慢冷由于中途析出了大量的K，使奧氏體的合金度降低，Ms上升，所以空冷時發(fā)生相變，得到了大量的馬氏體。

12、簡述高速鋼中W、V、Cr合金元素的主要作用。高速鋼在淬火加熱時，如產(chǎn)生欠熱、過熱和過燒現(xiàn)象，在金相組織上各有什么特征。高速鋼的鑄態(tài)組織為：黑色組織（混合型）+白亮組織（M和AR）+萊氏體，高速鋼鑄態(tài)組織圖（略）。

W：提高紅硬性、耐磨性的主要元素；V：提高紅硬性、耐磨性的重要元素，一般高速鋼都含V，V能有效細化晶粒，且VC也細小；Cr：提高淬透性和抗氧化性，改善切削性，一般都含4%左右。欠熱：晶粒很細小，K很多；過熱：晶粒較大，K較少；過燒：晶界有熔化組織，即魚骨狀或黑色組織。

高速鋼有很好的紅硬性，但不宜制造熱錘鍛模。

高速鋼雖有高的耐磨性、紅硬性，但韌性比較差、在較大沖擊力下抗熱疲勞性能比較差，高速鋼沒有能滿足熱錘鍛模服役條件所需要高韌性和良好熱疲勞性能的要求。

15、試定性比較40Cr、40CrNi、40CrNiMo鋼的淬透性、回火脆性、韌度和回火穩(wěn)定性，并簡要說明原因。

淬透性：40Cr ＜ 40CrNi ＜ 40CrNiMo；Cr-Ni-Mo復合作用更大。回脆性：40CrNiMo ＜40Cr ＜ 40CrNi；Cr、Ni↑脆性，Mo有效↓。韌

度：40Cr ＜ 40CrNi ＜ 40CrNiMo；Ni↑韌性，Mo細化晶粒。回穩(wěn)性：40Cr、40CrNi ＜ 40CrNiMo；Mo↑回穩(wěn)性。Ni影響不大。

16、高速鋼的熱處理工藝比較復雜，試回答下列問題： 1）淬火加熱時，為什么要預熱?

2）高速鋼W6Mo5Cr4V2的AC1在800℃左右，但淬火加熱溫度在1200~1240℃，淬火加熱溫度為什么這樣高? 3）高速鋼回火工藝一般為560℃左右，并且進行三次，為什么? 4）淬火冷卻時常用分級淬火，分級淬火目的是什么? 1）高速鋼合金量高，特別是W，鋼導熱性很差。預熱可減少工件加熱過

程中的變形開裂傾向；縮短高溫保溫時間，減少氧化脫碳；可準確地控制爐溫穩(wěn)定性。

2）因為高速鋼中碳化物比較穩(wěn)定，必須在高溫下才能溶解

。而高速鋼淬火目的是獲得高合金度的馬氏體，在回火時才能產(chǎn)生有效的二次硬化效果。

3）由于高速鋼中高合金度馬氏體的回火穩(wěn)定性非常好，在560℃左右回火，才能彌散析出特殊碳化物，產(chǎn)生硬化。同時在560℃左右回火，使材料的組織和性能達到了最佳狀態(tài)。一次回火使大部分的殘留奧氏體發(fā)生了馬氏體轉變，二次回火使第一次回火時產(chǎn)生的淬火馬氏體回火，并且使殘留奧氏體更多地轉變?yōu)轳R氏體，三次回火可將殘留奧氏體控制在合適的量，并且使內應力消除得更徹底。

4）分級淬火目的：降低熱應力和組織應力，盡可能地減小工件的變形與開裂。

第四篇：粉末冶金材料的應用與發(fā)展

粉末冶金材料的應用與發(fā)展

粉末冶金材料(powder metallurgy material)是指用粉末冶金工藝制得的多孔、半致密或全致密材料（包括制品）。粉末冶金材料具有傳統(tǒng)熔鑄工藝所無法獲得的獨特的化學組成和物理、力學性能，如材料的孔隙度可控，材料組織均勻、無宏觀偏析（合金凝固后其截面上不同部位沒有因液態(tài)合金宏觀流動而造成的化學成分不均勻現(xiàn)象），可一次成型等。

通常，粉末冶金材料按用途可分為7類：

①粉末冶金減摩材料，又稱燒結減摩材料。通過在材料孔隙中浸潤滑油或在材料成分中加減摩劑或固體潤滑劑制得。材料表面間的摩擦系數(shù)小，在有限潤滑油條件下，使用壽命長、可靠性高；在干摩擦條件下，依靠自身或表層含有的潤滑劑，即具有自潤滑效果。廣泛用于制造軸承、支承襯套或作端面密封等。

②粉末冶金多孔材料。又稱多孔燒結材料。由球狀或不規(guī)則形狀的金屬或合金粉末經(jīng)成型、燒結制成。材料內部孔道縱橫交錯、互相貫通，一般有30％～60％的體積孔隙度，孔徑1～100微米。透過性能和導熱、導電性能好，耐高溫、低溫，抗熱震，抗介質腐蝕。用于制造過濾器、多孔電極、滅火裝置、防凍裝置等。

③粉末冶金結構材料。又稱燒結結構材料。能承受拉伸、壓縮、扭曲等載荷，并能在摩擦磨損條件下工作。由于材料內部有殘余孔隙存在，其延展性和沖擊值比化學成分相同的鑄鍛件低，從而使其應用范圍受限。

④粉末冶金摩擦材料。又稱燒結摩擦材料。由基體金屬（銅、鐵或其他合金）、潤滑組元（鉛、石墨、二硫化鉬等）、摩擦組元（二氧化硅、石棉等）3部分組成。其摩擦系數(shù)高，能很快吸收動能，制動、傳動速度快、磨損小；強度高，耐高溫，導熱性好；抗咬合性好，耐腐蝕，受油脂、潮濕影響小。主要用于制造離合器和制動器。

⑤粉末冶金工模具材料。包括 硬質合金、粉末冶金高速鋼等。后者組織均勻，晶粒細小，沒有偏析，比熔鑄高速鋼韌性和耐磨性好，熱處理變形小，使用壽命長。可用于制造切削刀具、模具和零件的坯件。

⑥粉末冶金電磁材料。包括電工材料和磁性材料。電工材料中，用作電能頭材料的有金、銀、鉑等貴金屬的粉末冶金材料和以銀、銅為基體添加鎢、鎳、鐵、碳化鎢、石墨等制成的粉末冶金材料；用作電極的有鎢銅、鎢鎳銅等粉末冶金材料；用作電刷的有金屬-石墨粉末冶金材料；用作電熱合金和熱電偶的有鉬、鉭、鎢等粉末冶金材料。磁性材料分為軟磁材料和硬磁材料。軟磁材料有磁性粉末、磁粉芯、軟磁鐵氧體、矩磁鐵氧體、壓磁鐵氧體、微波鐵氧體、正鐵氧體和粉末硅鋼等；硬磁材料有硬磁鐵氧體、稀土鈷硬磁、磁記錄材料、微粉硬磁、磁性塑料等。用于制造各種轉換、傳遞、儲存能量和信息的磁性器件。

⑦粉末冶金高溫材料。包括粉末冶金高溫合金、難熔金屬和合金、金屬陶瓷、彌散強化和纖維強化材料等。用于制造高溫下使用的渦輪盤、噴嘴、葉片及其他耐高溫零部件。其中，典型的彌散強化材料有:(1)燒結鋁粉(SAP)：用表面氧化法制造。SAP有很高的高溫強度和抗蠕變性能，使用溫度達500℃，遠優(yōu)于一般鋁合金。它主要用于：反應堆中的核燃料包套，飛機機翼和機身，壓氣機葉輪，高溫活塞等。(2)彌散強化銅：彌散質點一般為Al2O3，常用內氧化法制造。經(jīng)彌散強化后，銅的強度、硬度得到很大的提高，導電性降低不多。它常用作電阻焊的電極，白熾燈燈絲引線，電子管零件和電子工業(yè)中的其他材料。(3)彌散強化高溫合金：最早的彌散強化鎳基合金是ThO2(2％)強化鎳(TD-Ni)。一般用共沉淀法制得。機械合金化法出現(xiàn)之后，又發(fā)展了一系列鎳基、鐵基和鈷基合金。已經(jīng)使用的有10多種。MA754的性質優(yōu)于ThO2-Ni-Cr，已成功地用作噴氣發(fā)動機葉片。MA956E是以Fe-Cr-Al為基的材料，有優(yōu)越的抗氧化性和抗腐蝕性。

MA6000E合金，1000h的斷裂應力在800OC以上遠優(yōu)于TD-Ni和IN792。1100℃時，TD-Ni和IN792的1000h斷裂應力只有20～30MPa，而

MA6000E還有160MPa。因此MA6000E是一種好的葉片材料。(4)其他：彌散強化鉛(DS-Pb)，是惟一類似于SAP的例子，彌散相為PbO，主要用于聲音衰減、化工器具、放射屏蔽和電池；含鋁、鋯的鎂合金(鋁和鋯均溶于鎂，但溶解后析出A1Zr4彌散相)；金屬間化合物FeAl3、FeNiAl9強化的Al-Fe合金等。

總的來說，飛機和發(fā)動機上的剎車片、離合器摩擦片、松孔過濾器、多孔發(fā)汗材料、含油軸承、磁鐵芯、電觸點、高比重合金、硬質合金和超硬耐磨零件等因含有大量非金屬成分或含有連通孔隙，都不能用普通鑄、鍛工藝制造，只能以粉末為原料經(jīng)冷壓、燒結等粉末冶金工藝來制造。航空航天工業(yè)中使用的粉末冶金材料比較重要的有剎車片材料、松孔材料和高強度粉末合金三類。剎車片材料，剎車片是飛機機輪剎車裝置的核心。絕大多數(shù)軍用飛機和民用機都采用粉末冶金剎車片。因為每次剎車都會發(fā)生磨損，100～500次后就需要更換剎車片，所以它是飛機上用量最大的粉末冶金材料制件。松孔材料，即多孔滲透性粉末冶金材料。渦輪發(fā)動機潤滑系統(tǒng)和飛行器液壓操縱系統(tǒng)中使用的青銅或不銹鋼過濾器，是防止微粒堵塞和卡滯的重要部件。金屬纖維松孔材料的強度和塑性較好，可用于高溫部位，如渦輪噴氣發(fā)動機葉尖密封環(huán)用的高溫合金氈帶和火箭發(fā)動機噴注器面板、燃燒室內壁和喉部用的發(fā)汗冷卻松孔材料。高強度粉末合金，是經(jīng)粉末熱成形的完全致密的高溫合金、鋁合金和鈦合金。一些現(xiàn)代飛機的發(fā)動機已使用了鍛造的粉末高溫合金渦輪盤和壓氣機盤。粉末鋁合金主要用作飛行器和發(fā)動機結構材料。

汽車行業(yè)仍然是粉末冶金工業(yè)發(fā)展的最大動力和最大用戶。一方面汽車的產(chǎn)量在不斷增加，另一方面粉末冶金零件在單輛汽車上的用量也在不段增加。粉末冶金鐵基零件在汽車上主要應用于發(fā)動機、傳送系統(tǒng)、ABS系統(tǒng)、點火裝置等。汽車發(fā)展的兩大趨勢分別為降低能耗和環(huán)保；主要技術手段則是采用先進發(fā)動機系統(tǒng)和輕量化。歐洲對汽車尾氣過濾為粉末冶金多孔材料又提供了很大的市場。在目前的發(fā)動機工作條件下，粉末冶金金屬多孔材料比陶瓷材料具有更好的性能優(yōu)勢和成本優(yōu)勢。

工具材料是粉末冶金工業(yè)另一類重要產(chǎn)品，其中特別重要的是硬質合金。加工作業(yè)要求加工工具本身更鋒利、剛性更好、韌性更高；加工材料的范圍擴大到呂合、鎂合金、鈦合金以及陶瓷等；尺寸精度要求更高；加工成本要求更低；環(huán)境影響要減到最小，干式加工比例更大。這些新要求加快了粉末冶金工具材料的發(fā)展。

另外，信息行業(yè)的發(fā)展也為粉末冶金工業(yè)提供了新的契機。日本電子行業(yè)用的粉末冶金產(chǎn)品已經(jīng)達到了每年4.3美元。

粉末冶金既是制造高新材料的重要工藝，有時還是惟一的方法，同時也是多、快、好、省地制造形狀復雜、高精度金屬零件的先進金屬成形技術。因此，粉末冶金產(chǎn)業(yè)相繼開發(fā)了三大領域，一為難熔金屬與硬質合金工具材料，二為永磁材料，特別是稀土永磁材料。這兩大類材料基本上都只能用粉末冶金工藝生產(chǎn)。第三大領域是將材料制造與金屬成形相結合，逐漸形成的特種金屬成形技術。以滿足裝備制造業(yè)對高性能鋼鐵粉末冶金產(chǎn)品的需求為重點發(fā)展粉末冶金。

粉末冶金是一種先進的金屬成型技術，是金屬及其它粉末通過加工壓制成型、燒結和必要的后續(xù)處理制成機械零部件和金屬制品的高新技術。由于其具有節(jié)能、省材、高效、環(huán)保等諸多優(yōu)點，已受到廣泛采用，并具有很大的市場潛力和發(fā)展前景。近年來，粉末冶金行業(yè)發(fā)展很快，特別是汽車行業(yè)、機械制造、金屬行業(yè)、航空航天、儀器儀表、五金工具、工程機械、電子家電及高科技產(chǎn)業(yè)等迅猛發(fā)展，為粉末冶金行業(yè)帶來了不可多得的發(fā)展機遇和巨大的市場空間。同時對該行業(yè)的技術水平也提出了更高的要求。縱觀國際新材料研究發(fā)展的現(xiàn)狀，西方主要工業(yè)發(fā)達國家正集中人力、物力，尋求突破，美國、歐共體、日本和韓國等在他們的最新國家科技計劃中，都把新材料及其制備技術列為國家關鍵技術之一加以重點支持。而隨著中國的“入世”及經(jīng)濟全球一體化進程的不斷加快，粉末冶金行業(yè)面臨著新的挑戰(zhàn)。我國粉末冶金行業(yè)必須加速發(fā)展，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

粉末冶金材料和制品的今后發(fā)展方向主要有：有代表性的鐵基合金，將向大體積的精密制品，高質量的結構零部件發(fā)展；制造具有均勻顯微組織結構的、加工困難而完全致密的高性能合金；用增強致密化過程來制造一般含有混合相組成的特殊合金；制造非均勻材料、非晶態(tài)、微晶或者亞穩(wěn)合金；加工獨特的和非一般形態(tài)或成分的復合零部件。

誰掌握了新材料，誰就掌握了21世紀高新技術競爭的主動權！作為新材料的粉末冶金材料也將會發(fā)揮越來越顯著的作用，影響社會發(fā)展的進程。

參考文獻：

中國材料工程大典第14卷粉末冶金 材料工程韓鳳麟、馬福康、曹勇家 中國數(shù)控信息網(wǎng)采編部信息

我國熱噴涂粉末材料的應用與發(fā)展現(xiàn)狀（新聞）

2006第七屆中國國際磁性材料及粉末冶金生產(chǎn)技術設備和應用展覽會粉末合金材料技術粉末冶金世界粉末冶金的技術現(xiàn)狀

上海勃曼工業(yè)控制技術有限公司公司新聞

蘭州工業(yè)高等專科學校學報

百度詞條

百度知道知識掌門人mfkdkthh2008

《粉末冶金技術特點及材料的發(fā)展方向》

第五篇：鐵基粉末冶金行業(yè)發(fā)展

鐵基粉末冶金行業(yè)發(fā)展（2010年）

現(xiàn)在使用的合金化材料如：鉬、鎳和銅等的價格近年來曾大幅增長，迫使粉末冶金生產(chǎn)企業(yè)尋找其他可以替代的材料。鉬、鎳和銅與氧的親和力較弱，添加鉬對鐵基粉末的壓縮性幾乎沒有什么影響，銅在鐵基合金的燒結溫度呈液相，因而銅在鐵基合金中容易合金化。添加鉬、鎳和銅后均可增加鋼的硬度，都可以形成燒結硬化。根據(jù)對歐洲市場使用鉬、鎳和銅作為合金化元素材料的研究，Hoeganaes有限公司的Bruce Lindlsey先生認為：從平衡材料的機械性能和生產(chǎn)成本方面考慮，合金可燒結硬化是考慮選擇的一個重要因素。

高密度粉末冶金材料

當前高密度粉末冶金材料仍然是鐵基粉末冶金研究領域的熱門技術開發(fā)方向之一。

探討未來鐵基粉末冶金領域的經(jīng)濟技術交流方式

現(xiàn)在多數(shù)發(fā)達國家鐵基粉末冶金生產(chǎn)領域的發(fā)展較為緩慢，其發(fā)展主要是依靠技術進步，鐵基粉末冶金制品的生產(chǎn)有從發(fā)達國家向發(fā)展中國家轉移的趨勢。鐵基粉末冶金領域的從業(yè)人員不多，一個國家或地區(qū)內的從業(yè)人員更少，難以同時具備科技創(chuàng)新的各要素(人材、資金、儀器設備和市場等)。在發(fā)達國家相對容易具備較多的科技創(chuàng)新方面所需的要素，對技術創(chuàng)新的組織管理較為完善，因此鐵基粉末冶金領域的新技術主要產(chǎn)生于歐、美和日本等發(fā)達國家和地區(qū)。金融危機后，發(fā)達國家尤其是北美地區(qū)的鐵基粉末冶金生產(chǎn)出現(xiàn)了嚴重的衰退，鐵基粉末冶金領域的新技術開發(fā)必然會受到影響。根據(jù)產(chǎn)業(yè)布局出現(xiàn)的變化，我國應采取措施促進鐵基粉末冶金行業(yè)的經(jīng)濟技術交流，催化鐵基粉末冶金行業(yè)的技術創(chuàng)新。

首先，應認識到鐵基粉末冶金領域科技創(chuàng)新所需要的知識和技術是跨學科、跨行業(yè)的，需要與其他行業(yè)的工作人員進行交流與合作。尤其是鐵基粉末冶金零件設計與汽車制造行業(yè)存在交流溝通的需要，經(jīng)過長期的探索和實踐，歐美和日本等發(fā)達國家已經(jīng)形成了一個鐵基粉末冶金領域經(jīng)濟技術交流的機制。我國可適當參照歐美地區(qū)的先進經(jīng)驗，采取多種措施擴大鐵基粉末冶金制品的應用，可以效仿的措施包括：出版發(fā)行宣傳粉末冶金技術和應用的小冊子，舉辦粉末冶金技術培訓班，建立有關粉末冶金技術的中文網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫等。雖然與歐美和日本等發(fā)達地區(qū)相比中國還很落后，不過隨著科技交流的增加，這種差距會逐漸減少。在鐵基粉末冶金領域我國的科技人員已經(jīng)建立了與其他行業(yè)進行經(jīng)濟技術交流的一些渠道，例如：2007年我國粉末冶金工作者在中國汽車工程學會年會期間建立了一個分論壇一2007粉末冶金與汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展國際研討會，共有100多人參加了這次會議。EIa]同時還應看到：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的普及和應用，以及發(fā)達國家的鐵基粉末冶金制品的生產(chǎn)正在向發(fā)展中國家轉移，以往的科技開發(fā)體制將會出現(xiàn)一些變化，現(xiàn)在對科技交流的范圍和時空有了更高的要求，傳統(tǒng)的午餐會等交流方式可以利用新技術進行延伸，在這一領域如果再建立一個粉末冶金技術在汽車制造中的應用的研究網(wǎng)絡，可能效果會更好。密切關注鐵基粉末冶金領域新技術和產(chǎn)業(yè)的變化，建立有效的溝通、交流與合作的途徑，可確保我國在鐵基粉末冶金領域保持活力，會聚相關人材和資源，增強科技創(chuàng)新和企業(yè)的競爭力，緊跟甚至引領世界鐵基粉末冶金技術創(chuàng)新的潮流。