冶金粉末焼結の原理

粉末冶金法は、合金の原料を粉末にし、これらの粉末を適量混合し、プレスして固化させる方法です。これらの粉末ブロックは、水素などの還元性雰囲気に置かれ、加熱され、焼結されて合金を形成します。これは、以前の鋳造方法とは完全に異なる冶金学的方法です。

ここでいう焼結とは、圧力と熱の作用による金属粒子の凝集促進と簡単に定義できます。合金組成の粉末に一定の圧力をかけて圧縮します。高温では、密着した粉末が互いにくっつき、徐々に空隙を埋めて高密度合金を形成します。このときの加熱温度は、合金部品の低融点成分の溶融温度です。したがって、合金インゴットは、粉末組成物全体の融点よりも低い温度で焼結される。この方法は、溶解と鋳造の2つのプロセスを組み合わせるのと似ており、その特性は鋳造合金の特性に近いものです。しかし、金属組織学的観点からは、それは合金鋳物の枝でなければなりません。

超硬合金は、この粉末冶金法によって製造されます。通常、タングステン、カーボン、コバルト、チタン、セリウムなどの粉末がバッチ混合に使用され、次にプレスおよび焼結されて合金が形成されます。したがって、この冶金プロセスの製品は、超硬合金または超硬合金とも呼ばれます。近年、粉末冶金法は非常に急速に発展してきました。炭化物、含油合金、電気接点、金属結合ダイヤモンド砥石、および特殊な装飾金属製品は、この粉末冶金法を使用して製造されます。

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