粉末冶金公司

SPS燒結(jié)時脈沖電流通過粉末顆粒如圖2所示。在SPS燒結(jié)過程中，電極通入直流脈沖電流時瞬間產(chǎn)生的放電等離子體，使燒結(jié)體內(nèi)部各個顆粒均勻的自身產(chǎn)生焦耳熱并使顆粒表面活化。與自身加熱反應(yīng)合成法（SHS）和微波燒結(jié)法類似，SPS是有效利用粉末內(nèi)部的自身發(fā)熱作用而進行燒結(jié)的。利用SPS可制備大尺寸的FGM，目前SPS制備的尺寸較大的FGM體系是ZrO2(3Y)/不銹鋼圓盤，尺寸已達到100mm×17mm[23]。SPS燒結(jié)過程可以看作是顆粒放電、導(dǎo)電加熱和加壓綜合作用的結(jié)果。

梯度材料

梯度材料

功能梯度材料（FGM）的成分是梯度變化的，各層的燒結(jié)溫度不同，利用傳統(tǒng)的燒結(jié)方法難以一次燒成。利用CVD、PVD等方法制備梯度材料，成本很高，也很難實現(xiàn)工業(yè)化。采用階梯狀的石磨模具，由于模具上、下兩端的電流密度不同，因此可以產(chǎn)生溫度梯度。利用SPS在石磨模具中產(chǎn)生的梯度溫度場，只需要幾分鐘就可以燒結(jié)好成分配比不同的梯度材料。目前SPS成功制備的梯度材料有：不銹鋼/ZrO2；Ni/ZrO2；文獻[41]中用脈沖電流在423K和500MPa下制備了Mg80Ni10Y5B5塊狀非晶合金，經(jīng)過分析其中主要是非晶相。Al/高聚物；Al/植物纖維；PSZ/T等梯度材料。

?粉末冶金技術(shù)應(yīng)用

1、金屬射出成形的應(yīng)用：

金屬射出成形的技術(shù)，原料為塑膠等高分子材料與微細的金屬粉末，使用類似于注塑設(shè)備的成型設(shè)備生產(chǎn)需要的零件。金屬射出成形后的零件不像塑膠產(chǎn)品那樣可以立即被使用，必須經(jīng)過脫脂及燒結(jié)的工程，在具備強度后，整個制程才告一段落。

2、微型軸承(Micro-Bearing)：

粉末冶金微型軸承的主要用途在于各式各樣的微型馬達(電機)，IT產(chǎn)業(yè)如手機、投影儀、激光打印機、DVD、游戲機 PS2, X-BOX、車用電子等，我國臺灣所生產(chǎn)的粉末冶金微型軸承產(chǎn)量較多。

粉末冶金技術(shù)應(yīng)用

1、CNC油壓成形技術(shù)

CNC油壓成形技術(shù)經(jīng)過多年的開發(fā)已經(jīng)進入量產(chǎn)階段，雖然其購入成本較高但仍有多項優(yōu)點，值得注意與重視。臺灣保來得已有四臺機器加入生產(chǎn)行列，如圖示。亞洲其他國家的粉末冶金廠，如中國大陸、韓國、日本也都進行相同的設(shè)備的投資。

2、快速冷卻(Rapid Cooling)

快速冷卻爐其主要原理是在一般燒結(jié)爐的后段加上冷卻段之結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在經(jīng)過燒結(jié)本體后，以附加的快速冷卻設(shè)備，利用高壓馬達輸出強烈的冷風(fēng)，加速冷卻的原理，使粉末冶金產(chǎn)品獲得理想的金屬組織與硬度，而不需再度熱處理。此工程技術(shù)可提率節(jié)省成本。

具體的優(yōu)點可歸納如下：(1)具高強度及硬度；(2)節(jié)省熱處理制程；(3)外觀清潔度佳 (4) 尺寸控制安定。此項技術(shù)在歐洲的德國應(yīng)用早。

3、微波燒結(jié)(Microwave sintering)

微波燒結(jié)在學(xué)術(shù)界及研究單位已經(jīng)研究多年，美國 Spheric Technologies, Inc., 首先建造了可以用于小量生產(chǎn)的高溫微波燒結(jié)爐，此設(shè)備適用于金屬及陶瓷產(chǎn)品的雛型產(chǎn)品開發(fā)，但是受限于設(shè)備的開發(fā)及成本，該項技術(shù)還沒有真正實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。（3）可以生產(chǎn)普通熔煉法無法生產(chǎn)的具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的材料和制品，。