粉末冶金制品

等離子體溫度4000～10999℃，其氣態(tài)分子和原子處在高度活化狀態(tài)，而且等離子氣體內離子化程度很高，這些性質使得等離子體成為一種非常重要的材料制備和加工技術。

等離子體加工技術已得到較多的應用，例如等離子體CVD、低溫等離子體PBD以及等離子體和離子束刻蝕等。目前等離子體多用于氧化物涂層、等離子刻蝕方面，在制備高純碳化物和氮化物粉體上也有一定應用。粉末冶金汽車零件近年來已成為為中國粉末冶金行業(yè)大的市場，約50%的汽車零部件為粉末冶金零部件。而等離子體的另一個很有潛力的應用領域是在陶瓷材料的燒結方面[1]。

產成等離子體的方法包括加熱、放電和光激勵等。放電產生的等離子體包括直流放電、射頻放電和微波放電等離子體。SPS利用的是直流放電等離子體。

利用類似于SHS電場ji活作用的SPS技術，對陶瓷、復合材料和梯度材料的合成和致密化同時進行，可得到65nm的納米晶，比SHS少了一道致密化工序[22]。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]。用SPS制備鐵電材料Bi4Ti3O12陶瓷時，在燒結體晶粒伸長和粗化的同時，陶瓷迅速致密化。

用普通燒結和熱壓WC粉末時必須加入添加劑，而SPS使燒結純WC成為可能。用SPS制備的WC/Mo梯度材料的維氏硬度（HV）和斷裂韌度分別達到了24Gpa和6Mpa·m1/2,大大減輕由于WC和Mo的熱膨脹不匹配而導致熱應力引起的開裂[24]。用SPS燒結鐵電陶瓷PbTiO3時，在900～1000℃下燒結1～3min,燒結后平均顆粒尺寸<。

根據市場調研的結果，中國2013 年平均單車汽車粉末冶金制品的用量至少有6kg，這其中2.3kg 的差額就是沒有統(tǒng)計在內，是來自國外的粉末冶金用量（發(fā)動機進口或部分組裝零件進口），這部分進口替代需求構成了未來粉末冶金零部件需求增長的一部分。我們保守估計，未來車用粉末冶金國產化的替代率占據目前單車用量的6%-7%。文獻[41]中用脈沖電流在423K和500MPa下制備了Mg80Ni10Y5B5塊狀非晶合金，經過分析其中主要是非晶相。

粉末冶金的應用領域