粉末冶金金剛石-金屬工具材料

　　粉末冶金技術(shù)于20世紀20年代進入金剛石工具制造業(yè)，逐步取代機械卡固法和青銅澆鑄嵌鑲法而占據(jù)主導(dǎo)地位。以粉末冶金法制造金剛石-金屬工具，工藝簡便，成本低，效率高，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。1930年，以粉末冶金工藝（混合-壓制-燒結(jié)）制造的金剛石砂輪和鋸片誕生，并迅速在硬質(zhì)材料加工中廣泛應(yīng)用。30年代末期，粉末冶金浸漬法制造的金剛石地質(zhì)鉆頭投入應(yīng)用。40年代，大型復(fù)雜型面金剛石石油鉆頭出現(xiàn)，在地質(zhì)、石油硬地層鉆探中顯示出威力。

　　人造金剛石粒度較細，適合制造磨具的要求，但機械卡固無法將工具成形。以粉末冶金法制造人造金剛石工具，是粉末冶金技術(shù)對金剛石工業(yè)再一次推動。粉末冶金人造金剛石工具包括：砂輪修整工具，金屬研磨工具，拉絲模，石油和地質(zhì)鉆頭，建筑工程施工工具，半導(dǎo)體加工工具，以及石材、玉器、玻璃和陶瓷加工工具等。

　　高溫高壓燒結(jié)金剛石聚晶體的出現(xiàn)，結(jié)束了磨料級金剛石限于制作磨具的歷史，是金剛石工具業(yè)一項重大成就。燒結(jié)聚晶體的綜合力學(xué)性能優(yōu)于天然金剛石，它不存在解理面，性能各向同性，耐沖擊性較好，而且，使金剛石加工中產(chǎn)生的大量金剛石微粉得到利用。金剛石復(fù)合片即燒結(jié)金剛石聚晶/硬質(zhì)合金復(fù)合體，由金剛石聚晶體層復(fù)合在硬質(zhì)合金基體上構(gòu)成，具有良好的綜合性能。

粉末冶金高溫合金

　　粉末冶金高溫合金（或稱粉末超合金）是制造新型航空發(fā)動機零部件的最佳材料。粉末冶金高溫合金與傳統(tǒng)鑄鍛合金相比，其晶粒細小，組織均勻，無宏觀偏析，合金化程度高，屈服強度高，疲勞性能高，加工性能好。

　　粉末冶金方法可以實現(xiàn)近形工藝成形，因而節(jié)約材料，成本低。粉末冶金高溫合金主要用于制造航空發(fā)動機的渦輪盤、壓氣機盤、鼓筒軸、封盤、封環(huán)、導(dǎo)風(fēng)輪及渦輪盤高壓擋板等高溫承力轉(zhuǎn)動零件。

粉末冶金高速鋼

　　傳統(tǒng)熔煉鑄造法制造的高速鋼，其鋼錠不可避免會產(chǎn)生合金成分不均和粗大萊氏體偏析，這已成為其組織結(jié)構(gòu)的瘤疾，長期困擾著冶金學(xué)家。正是粉末冶金工藝成功解決了傳統(tǒng)冶金工藝這一問題，消除了宏觀偏析，使晶粒細化，性能顯著提高且各向同性，為生產(chǎn)超高合金含量高速鋼提供了可行途徑。

　　粉末冶金高速鋼優(yōu)良的組織和性能，得益于快速凝固制粉與熱等靜壓、熱擠壓致密化工藝的結(jié)合。粉末冶金法能夠生產(chǎn)常規(guī)冶金法難以和不能生產(chǎn)的高合金、富碳化物高速鋼。粉末冶金工藝允許加入硫來提高高速鋼的可磨削性，而不降低其力學(xué)性能。

　　粉末冶金高速鋼用于制造工具，主要是模具和異形刀具，特別適于切削加工韌性溶硬鋼、耐熱高合金鋼、奧氏體不銹鋼、鎳基高溫合金、鈦鋁合金等，是航空工業(yè)用于切削加工難加工的高溫合金和鈦合金的優(yōu)秀刀具材料。此外，還用來制作高強度、耐磨損和抗疲勞的結(jié)構(gòu)零件，如汽車內(nèi)燃機配件和飛機發(fā)動機軸承。

粉末冶金高強度鋁合金

　　70年代出現(xiàn)的快速凝固技術(shù)、機械合金化技術(shù)和復(fù)合技術(shù)，促成粉末冶金高強度鋁合金問世，并在80年代得到迅速發(fā)展。快速凝固和機械合金化使鋁合金產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，其組織明顯細化，基本消除偏析，合金成分設(shè)計范圍大大擴展，抗拉強度、彈性模量、耐腐蝕性和疲勞性能全面提高，特別是斷裂韌性與強度兼顧得較好。快速凝固工藝可獲得亞穩(wěn)相，析出細小的彌散體，這是鑄錠冶金技術(shù)所無法實現(xiàn)的。