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1、、成形技术1、金属粉末注射成形技术（MIM）粉末注射成形技术是随着高分子材料的应用而发展起来的一种新型固结金属粉、金属陶瓷粉和陶瓷粉的特殊成形方法，首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下（约150C）用注射成形机注入模腔内固化成形，然后用化学或热分解的方法将成形坯中的粘结剂脱除，最后经烧结致密化得到最终产品。被誉为“当今最热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。由于在流动状态下，均匀填充模腔成形，模腔内各点压力一致，密度一致，消除了传统粉末冶金压制成形不可避免的沿压制方向的密度梯度，可以获得组织结构均匀、力学性能优异的近净成形零部件，并且产品的制造成本可以降低到传
2、统工艺的20%30%。适合于大批量生产小型、复杂以及具有特殊要求的金属零件。缺点：去除粘结剂可能会产生气孔问题。2、激光成型技术激光成型原理是用CAD生成的三维实体模型，通过分层软件分层、每个薄层断面的二维数据用于驱动控制激光光束，扫射液体、粉末或薄片材料，加工出要求形状的薄层，逐层积累形成实体模型。同传统的制造方法相比较，激光成型显示出诸多的优点：（1）制造速度快、成本低、节省时间和节约成本，为传统制造方法注入新的活力，而且可实现自由制造，产品制造过程以及产品造价几乎与产品的批量和复杂性无关。（2）采用非接触加工的方式，没有传统加工的残余应力的问题，没有工具更换和磨损之类的问题，无切割、噪音
3、和振动等，有利于环保。(3)可实现快速铸造、快速模具制造，特别适合于新产品开发和单间零件生产。3、温压成形技术它是在混合物中添加高温新型润滑剂，然后将粉末和模具加热至150C左右进行刚性模压制，最后采用传统的烧结工艺进行烧结的技术,是普通模压技术的发展与延伸。该技术主要有以下几个方面的特点：能以较低的成本制造出高性能的铁基等粉末冶金零部件；提高零部件生坯密度；产品具有高强度；便于制造形状复杂以及要求精密的零部件；密度均匀等该技术目前主要用于生产铁基合金零件，同时人们正在研究用这种技术制备铜基合金、钛合金等其它材料零件。4、流动温压技术它是以温压工艺为基础并结合金属注射成形(MetalInjec
4、tionMolding，MIM)工艺的优点而发展起来的。该工艺的显著特点是将粗粉和一定比例的细粉以及热塑性润滑剂进行混合，然后按普通温压工艺进行压制，最后烧结制得成品，其关键技术是提高混合粉末的流动性。特点：该工艺具有可成形传统工艺不能制备的复杂形状零件、性能均一、高密度、低成本等特点。利用该工艺可成形形状非常复杂的零件，如垂直于压制方向上的凹槽、孔以及螺纹孔等，而不需要后续二次机械加工。5、喷射成形喷射成形技术也称喷射沉积或者喷射铸造，在传统快速凝固粉末冶金（RS/PM）工艺基础上发展起来的一种全新的先进材料制备与成形技术。基本原理是用高压惰性气体将金属液流雾化成细小液滴，并使其沿喷嘴的轴线
5、方向高速飞行，在这些液滴尚未完全凝固之前，将其沉积到一定形状的接收体上成形。最大特点就是从合金熔炼到形成特定形状的块体材料可通过一步操作完成，省略了传统RS/PM工艺过程中粉末贮存、运输、压实、烧结等多道工序，减少了材料在多环节制备过程中被氧化的可能性，降低了材料制备成本。与传统铸造工艺相比，由于喷射成形工艺过程中材料凝固速度大幅度提高，一般可达103106C/s，因此所制备材料的晶粒更加细小、组织更加均匀，且能够抑制高合金化材料中的宏观及微观偏析，有利于使材料获得更佳的力学性能。6. 高速压制成形高速压制生产零件的过程和传统的压制过程工序相同；混合粉末加进送料斗中，粉末通过送粉靴自动填充模腔
6、压制成形之后，零件被顶出并转入烧结工序。所不同的是高速压制的压制速度比传统压制高5001000倍，压机锤头速度高达230m/s，液压驱动的锤头质量达51200kg,粉末在0.02s之内通过高能量冲击进行压制，压制时产生强烈的冲击波。通过附加间隔0.3s的多重冲击能达到更高的密度。与传统压制相比，高速压制的铁基零件密度可提高0.3g/cm3左右，因而抗拉强度和屈服强度能相应地提高2025。高速压制压坯的径向弹性后效很小，故脱模压力较小，并且压坯密度均匀，其偏差小于0.3g/cm3。同时，还具有高生产率和低成本等特点。7、等静压成形等静压成型是借助于高压泵的作用把流体介质（气体或液体）压入耐高压的
7、钢制密封容器内，高压流体的静压力直接作用在弹性模套内的粉末上；粉末体在同一时间内在各个方向上均匀地受压而获得密度分布均匀和强度较高的坯体。通常，等静压成形按其特性分为冷等静压和热等静压，冷等静压常用水或油作压力介质，热等静压用气体（如氩气）作为压力介质。与一般的钢模压制相比，优点有：（1）能压制具有凹形、空心等复杂零件。（2）压制时，粉末体与弹性磨具的相对移动小，所以摩擦损耗也小。（3）能够压制各种金属粉末及非金属粉末。（4）压坯强度高，便于运输加工。（5）磨具材料是橡胶或者塑料，成本低廉。（6）能在较低温度下制得接近完全致密的材料。缺点有：对压坯尺寸精度的控制和压坯表面的光洁度都比钢模压制的
8、低；所用橡胶或塑料磨具的使用寿命比金属模具的低；生产率低于自动钢模压制法。二、烧结技术1、微波烧结微波烧结技术是利用材料吸收微波能转化为内部分子的动能和热能，使得材料整体均匀加热至一定温度而实现致密化烧结的一种方法，是快速制备高质量的新材料和制备具有新的性能的传统材料的重要技术手段。烧结中微波不仅仅只是作为一种加热能源，其本身也是一种活化烧结过程。特点：由于微波能直接被吸收转化为热能，因此微波烧结的能量利用率高；同时，微波可对物相进行选择性加热，从而获得新材料和新结构；并且微波烧结还具有快速加热、烧结温度低、细化材料组织、改进材料性能、安全无污染等优点。与传统的烧结工艺生产的工件相比，用微波烧
9、结制成的工件具有较高的密度、硬度和强韧性。短时间烧结产生均匀的细晶粒显微结构，内部孔隙很少，因而具有更好的延展性和韧性。微波加热能使工件加热均匀，加热速度可以高达1500C/min，对某些材料甚至可以以很少的输入能量实现2000C以上的高温。由于微波对大多数粉末陶瓷材料有很大的穿透性，可以均匀地加热工件，减小高温烧结过程中的温度梯度，从而降低由膨胀不均匀产生的材料变形，使迅速升温成为可能，而且在高温下停留的时间可以大幅度缩短，抑制晶粒的长大，改善材料的物理、力学性能。到目前为止，微波烧结技术已经成为热固结高性能功能陶瓷、工程陶瓷、磁性材料和硬质合金等材料的有效方法。2、放电等离子烧结技术也称作
10、等离子体活化烧结或脉冲电流热压烧结。放电等离子烧结(SparkPlasmaSintering,简称SPS)工艺是将金属等粉末装入石墨等材质制成的模具内，利用上、下模冲及通电电极将特定烧结电源和压制压力施加于烧结粉末，经放电活化、热塑变形和冷却完成制取高性能材料的一种新的粉末冶金烧结技术。放电等离子烧结具有在加压过程中烧结的特点，脉冲电流产生的等离子体及烧结过程中的加压有利于降低粉末的烧结温度。同时低电压、高电流的特征，能使粉末快速烧结致密。由于它融等离子体活化、热压、电阻加热为一体，具有烧结时间短、温度控制准确、易自动化、烧结样品组织均匀、致密度高等优点，仅在几分钟之内就使烧结产品的相对理论密
11、度接近100%，而且能抑制样品颗粒的长大，提高材料的各种性能。国内外用SPS制备新材料的研究主要集中在传统烧结工艺难以制备的材料和一些新型材料或制件，包括纳米材料、功能梯度材料、精细陶瓷材料、生物材料、氧化物超导材料、形状记忆合金、多孔材料、金属间化合物以及Al粉、纯WC粉、纯AIN粉等。此外,SPS技术还以用于制备金属基复合材料（MMC）、纤维增强复合材料（FRC）、MnZn铁氧体、Fe基软磁合金等磁性材料、金属Cu、Fe、Ni材料、MoSi-C复合制件等。3、自蔓延高温合成技术（SHS）也称燃烧合成，它是一种利用化学反应自身放热使反应持续进行，最终合成所需材料或制品的新技术。SHS技术具有
12、高效、节能、投资少、产品质量高、生产成本低、设备及工艺通用性强等优点，已成为多种材料及制品制备的工业生产技术。采用SHS技术可以制备常规方法难以得到的结构陶瓷、梯度材料、超硬磨料、电子材料、涂层材料、金属问化合物、复合材料以及高温超导等高技术结构材料和功能材料，也可以制备特种耐火材料、铁合金等工业用材。4、热等静压烧结是一种集高温、高压于一体的工艺生产技术，加热温度通常为10002000C，通过以密闭容器中的高压惰性气体或氮气为传压介质，工作压力可达200MPa。在高温高压的共同作用下，被加工件的各向均衡受压。特点：加工产品的致密度高、均匀性好、性能优异。同时该技术具有生产周期短、工序少、能耗
13、低、材料损耗小等特点。5、真空烧结真空烧结实际上是低压烧结，真空度愈高，愈接近中性气氛，即与材料不发生任何化学反应。真空度通常为1.310Pa1.310-3Pa。主要用于活性和难熔金属Be、Th、Ti、Zr、Ta、Nb等，含TiC硬质合金、磁性合金与不锈钢等的烧结。主要优点是：减少气氛中有害成分（H2O,O2、N2）对产品的玷污（2）真空是最理想的惰性气氛，当不宜用其它还原气氛或惰性气氛（如活性金属烧结），或者对于容易出现脱碳、渗碳的材料均可进行真空烧结（3）真空可以改善液相烧结的润湿性，有利于收缩和改善合金组织（4）真空有利于Si、Al、Mg、Ca等杂志或氧化物的排除，起到提纯（5）真空有利
14、于排除吸附气体（空隙中残留气体以及反应气体产物,对促进烧结后期的收缩作用明显。6、烧结硬化其原理为粉末冶金制品在烧结冷却阶段，通过快速冷却，使其显微组织全部或部分转变为马氏体，提高产品的硬度和强度。由于烧结硬化省去了烧结后的热处理，既降低了生产成本，又避免了传统工艺中经烧结冷却出炉后，再经淬火导致的高热应力和零件变形等缺点，使得零件的尺寸公差和性能稳定性得以提高。近年来，已研发生产了多种用于烧结硬化的低合金钢粉，使得在烧结炉的冷却带发生马氏体相变成为可能。用于烧结硬化较广的钢粉是预合金化的低合金钢粉，含有改善烧结钢淬硬性的镍、钼、锰、铬等合金元素。为了提高合金的淬透性，合金元素必须固溶在基体中预混合、部分合金化和混合元素粉末材料依靠烧结时的扩散过程来影响材料的合金化。目前，烧结硬化材料在许多不同的工业和产品加工行业中都有潜在的应用。
