粉末冶金最早應用于制備難熔金屬鎢燈絲,隨著現代工業的發展,機械設備的以及粉末冶金技術的不斷更新換代,低成本的加工工藝使得粉末冶金可以應用到普通的鐵基、銅基零部件上。19世紀40年代,利用粉末冶金方法制造了一部分難熔金屬及稀貴金屬材料,包括難熔金屬和他們的合金(Nb, W, Mo, Zr,Ti和Re),以及鐵基、銅基觸頭等難加工貴金屬材料。雖然至今粉末冶金高昂的費用,不被大家認可和接受,但是,粉末冶金制造技術己經大量應用在核工業、航空航天、電磁學領域的新型功能性材料。
最初選擇粉末冶金制備技術,大多看中的是粉末冶金的凈成型,后續加工少,生產成本低,但現在則己經與產品性能和生產效率等全面聯系起來。比如,鈦合金、軍工難熔鎢合金等。粉末冶金制備工藝為低價生產貴金屬提供可能形,而且可以控制微觀結構及精確制造改性新材料。
從上世紀90年代以來,歐美等發達國家相繼研制出現先進的粉末冶金設備,如熱等靜壓設備、SPS電火花燒結設備、微波燒結設備、高溫高真空燒結爐等,設備的研制為粉末冶金的推廣奠定了基礎,然后各種真空高純制粉技術也應運而生,使得粉末冶金突飛猛進。眾多鎳基、欽基、鐵基零部件正在用先進的粉末冶金代替傳統的鑄鍛。相比傳統鑄鍛、熔煉等方法,粉末冶金既可獲得致密的產品,也可獲得多孔材料,而且可以充分利用金屬和金屬、金屬和非金屬等不同的組合效應,為新材料的研發拓寬了道路。粉末冶金制備法最大的優勢在于可以有效避免產品成分的偏析,這就使得在提高生產效率的同時保證產品質量成為可能,同時,這種產品將會具有更加細小的晶粒組織,減少后續機加工或者不再進行機械加工。
粉末冶金法最大的優勢在于少切削或無切削,從而使得機械加工量大幅度減少,避免不必要的金屬材料浪費,解決生產效率問題。表1-4粉末冶金法用料與傳統鍛造用料比較。由于欽合金鑄鍛件需要在后期進一步進行加工,并且在對鈦合金加工過程中,刀具對鈦合金進行切削時,由于刀具和鈦合金間接觸摩擦發熱,自身導熱性能有不好,熱量不會被帶走,導致切削不宜進行,甚至有“粘刀”的情況出現,并且大量的切削會極大的提高成本。而粉末冶金方法制備鈦合金的出現,明顯緩解了這一現象,降低生產成本,不易發生元素成分偏析,使得粉末冶金鈦合金的應用更加廣泛


