用熔炼工艺生产不锈钢产品,由于其切削加工难度大,会使产品出现尺寸精度不高、表面粗糙度不高等一系列缺陷。对于解决类似问题的应用,粉末冶金起着举足轻重的作用。
粉末冶金不锈钢与传统熔炼工艺生产的不锈钢相比,具有零件接近净型化、尺寸精度高、材料利用率高、组织结构均匀等优点,在机械、化工、船舶、汽车、仪器仪表等行业得到了广泛应用。
但是,并没有说粉末冶金不锈钢是完美的,因为它的内部很容易出现孔隙,所以大大降低了它的机械性能、耐磨性和抗腐蚀能力,从而严重限制了该材料的应用。
但是研究表明,几乎所有的性能指标都是随着粉末冶金不锈钢密度的增加而提高的,因此,对于粉末冶金不锈钢来说,提高密度,降低其孔隙度,可以在很大程度上发挥作用。
由于粉末冶金不锈钢内部存在大量的气泡,这与它采用固相烧结的方法有很大关系,因此开始有用户将它用超固相线液相烧结取代,使不锈钢预合金粉末在烧结时形成液相,液相通过流动填充孔隙,从而提高了烧结体的致密度和性能。.
与一般液相烧结不同,超固相线液相烧结是对预合金粉末的一种烧结,其烧结过程为单相,烧结温度始终处于固相线与液相线之间。此外,在液相毛细管力的作用下,颗粒实现重排,通过液相流动传质,使烧结体达到致密状态。
此外,通过加入适当的强化相来提高粉末冶金不锈钢的性能,特别是其硬度和耐磨性,这两种方法都能得到改善。