为了提高金属增材制造材料的强度、电导率和韧性,制造商通常会采用压制和烧结法。 事实上,这也是十分常见的粉末冶金制造方法。 它包含三个基本步骤:

  1. 粉末混合 - 金属粉末与合适的润滑剂混合
  2. 模压 - 将粉合料压入模具中,以形成致密“生坯”
  3. 烧结 - 将“生坯”加热至熔点以下,以形成烧结组件

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对于陶瓷和高硬度金属等材料,原粉通常要经过喷雾干燥处理,以形成具有更好流动特性和压缩性的原料。

为了确保原料、“成型坯”和最终的烧结组件达到一致的质量,必须仔细优化金属或陶瓷粉末的特性。 为帮助压制和烧结制造商做到这一点,Malvern Panalytical 推出了一系列粉末表征解决方案。

为什么材料表征很重要?

与其他粉末冶金工艺一样,粉末特性会对压制和烧结的结果产生重大影响,因此需要仔细地进行表征。 粉末混合料的颗粒填充度和表观密度尤为关键。 举例来说,表观密度较低的颗粒会在受压时产生更大的压实度和冷焊效果,从而产生强度更高的“成型坯”。

颗粒间摩擦力是粉末的另一个重要特性,这种摩擦力有助于在压制过程中促进颗粒相互接触、变形和结构密实化。 物相组成和晶体大小也是需要控制的重要特性,因为这些特性会影响粉末的硬度和热性能。 而这不仅会影响压制效率和烧结行为,还会影响压制产品的机械性能。 最后,粉末还必须符合规定的材料合金成分。

精选内容

Malvern Panalytical 的解决方案可为您提供哪些帮助?

为帮助制造商满足这些要求,Malvern Panalytical 为压制和烧结工艺提供了多种表征解决方案。 它们可用于:

  • 预测和控制粉末填充,以提供所需的体积缩小和冷焊程度
  • 详细说明和控制粉末原料的质量,包括粒度、粒形和元素成分
  • 确保原料在模具中实现理想的流动性和填充,以防止烧结组件出现缺陷
  • 确保成品具有正确的物相结构和晶粒大小且没有残余应力

我们的解决方案

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