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五、粉末冶金材料和制品 1. 金属粉末的直接应用 1.1食品添加用粉末 用作食品的添加元素铁粉可以采用还原铁粉、电解铁粉和羰基铁粉。在美国用于食品的元素铁粉每年达450t。 1.2颜料、油墨和复印用粉末 片状金属颜料的生产起源于生产金箔的方法，现今金属颜料都用机械法生产。片状不锈钢粉末颜料可应用于受强腐蚀气氛作用的涂层，以改善外观。铝粉颜料和金色青铜粉都可作为印刷用的油墨颜料。复印机采用球形铁氧体粉末是载体颗粒工艺领域中的一项重要进展。 1.3燃料、烟火和炸药用金属粉末 金属粉末可用作为固体推进器的燃料、烟火以及炸药等，应用最广的是铝粉，在烟火中还使用镁、锆、钛、钨、锰、铍和铈等粉末。 五、粉末冶金材料和制品 1.4磁性粉末探伤 磁性粉末探伤是一种无损检测方法，此法能显示位于金属表面或表面附近的缺陷。材料或零件被磁化时，通常在横过磁场方向的方向，磁场的不连续性会使零件表面与其上部形成一漏磁场。用撒在表面的细的铁磁性粉末便可显示出这种漏磁场，从而可以显示出缺陷。图5-1是磁性粉末探伤的典型应用示意图。 图5-1 用磁粉显示断裂处的空气间隙 五、粉末冶金材料和制品 1.5焊药、表面涂层用粉末 金属粉末可以用作焊条、焊剂中的合金材料成分，用作表面硬化的涂层材料，还可以在钎焊中作为填充金属。选择焊条药皮用的金属粉末，一般都采用还原铁粉和水雾化铁粉。用作表面硬化的粉末要有一定的粒度要求，图5-2是各种表面硬化方法所用粉末的粒度范围。 表面硬化粉末的化学组成对沉积金属 的性能影响很大。 在钎焊技术中，广泛应用金属粉末 作为填充金属。 1.6粉末的其它应用 图5-2 各种表面硬化方法所用粉末的粒度范围 2.高性能粉末冶金材料 2.1 概述 孔隙、成分、组织偏析 定义：采用传统的或特殊的粉末冶金方法所制备的性能更高的粉末冶金材料。 高性能： 物理性能：光、电、磁、热、辐射 等 化学性能：耐腐蚀性等 力学性能：强度、韧性等 使用粉末冶金材料的理由 结构材料：主要考虑其力学性能 功能材料：力学性能以外的性能 减少偏析 成分偏析：材料不同的部位元素的比例不同 组织偏析：材料不同的部位微观结构不同 细化晶粒 直接成形，减少机加工 达成手段 有效地消除残留在材料内的一切形式的孔隙。 ——全致密化 （结构材料：力学性能） 热压 热等静压 热锻 热挤压 粉末轧制 达成手段 提高密度、调整最佳组织 （功能材料：物理性能） 以磁性材料为例 粉末颗粒的大小（与一个磁畴相当） 颗粒的形状，容易取向 成分的调整 全致密化技术 全致密化技术：热压、热等静压、热挤压、粉末热煅 近终成形: 优点：材料与能量的合理利用 成分设计的灵活性 微观组织的完整性 五、粉末冶金材料和制品 2.2 粉末冶金机械零件 2.2.1烧结铁基机械零件 烧结铁基机械零件主要用作为中等以上负荷的零部件。与铁基含油承轴相比，烧结铁基机械零件具有高的密度（孔隙度低于10％或密度高于7.0~7.6g/cm3）、高的强度（抗拉强度在350~1100MPa），并能保证一定的尺寸精度。烧结铁基机械零件按强度可分为四类（表5-2）。 五、粉末冶金材料和制品 五、粉末冶金材料和制品 五、粉末冶金材料和制品 五、粉末冶金材料和制品 五、粉末冶金材料和制品 2.2粉末冶金不锈钢 不锈钢的价格通常都远高于钢铁，但由于不锈钢具有耐腐蚀性、抗氧化性、外观好、耐磨、力学性能好，某些还具有淬硬性和非磁性，因此不锈钢获得广泛采用。粉末冶金不锈钢零件是粉末冶金技术中的一个重要的正在发展的领域。 工业用的压制级的不锈钢粉末都是用雾化法生产的。 不锈钢粉末由于高度合金化，其硬度较铁或铜等金属为高，因此在压制时可以采用硬质合金模具。烧结是不锈钢粉末冶金零件最重要的工序。由于碳能降低不锈钢的耐蚀性，因此在烧结过程中必须注意到碳的因素。工业上常用的烧结气氛是离解氨。另外，进行真