粉末壓制的案例
模擬多孔工件塑性結構，改進粉末壓制工藝
在過去的七年中，制造業產出共增長了約 10~20%，這部分歸功于技術與工藝不斷發展，節省了時間和成本，比如 3D 打印技術和本文所描述的粉末壓制。在最新版本的 COMSOL Multiphysics? 軟件中，我們可以使用全新的多孔塑性模型來模擬該工藝。
粉末壓制促進制造行業進步
粉末壓制 是指將金屬粉末放入模具內，然后施加壓力進行壓實。模具型腔內的沖壓工具（一般位于底面）負責施加高壓。金屬粉末被壓實并塑造成特定的形狀后，將從模具型腔中排出。
利用粉末壓制技術，金屬粉末被制成為固體部件。圖像由 Alchemist-hp 提供，已獲 CC BY-SA 3.0 DE 許可，通過 Wikimedia Commons 共享。
粉末壓制工藝平均每分鐘可生產 15~30 個部件，這使得制造商能夠快速地設計出堅固的部件。與此同時，部件不需要大量額外處理，所以這套工藝還具有節約成本的優勢。
從仿真的角度來看，我們需要對粉末壓制進行高度非線性結構分析，借此解釋：
活動部件之間的接觸
適用于金屬粉末的彈塑性本構定律
大位移導致的幾何非線性
正如本文將演示的，COMSOL Multiphysics? 5.3 版本是處理此類分析的理想工具。
建模實例：利用粉末壓制制造杯子
在本例中，我們考慮利用粉末壓制制作一個杯形件。幾何模型包含工件（本例中為金屬粉末）和模具。需要注意的是，沖壓工具不是模型設置的一部分。為了壓實粉末，我們在粉末上表面和下表面的法向方向施加指定位移。由于模型呈軸對稱，我們將其簡化為二維模型，從而減少仿真的計算時間。
粉末壓制分析的幾何模型。
最新版本的 COMSOL Multiphysics 包含五種全新的多孔塑性模型，涵蓋各種孔隙率值。
展開 壓制與燒結(PM - Press and Sinter)
壓制與燒結(PM - Press and Sinter)
■ 耀德講堂 / 邱耀弘 博士
(轉載自繁體版ACMT電子技術月刊No.080)
前言
粉末壓制與燒結法是一個非常古老的技術，最早在古埃及就發現氧化鐵燒制的金屬制品（紀元前3000年），但是要談到大量制造還是在19世紀初的50年代開始，美國的愛迪生發明電燈促使了粉末冶金應用到現代工業上──鎢燈絲的制作，已經是20世紀之初（1909年），隨后鐵與銅金屬的粉末壓制與燒結便隨工業革命的帶動迅速取代傳統金屬加工的方法，尤其是在鑄造和鍛造的齒輪件。粉末壓制與燒結法的工藝流程如圖1所表示。
圖1：傳統粉末冶金制與燒結法的工藝流程圖
其中，主力成形設備是僅能進行上下閉合運動的壓機。這是一個近乎標準程序的流程，已經有超過百年的歷史，更進步模具的設計和模架機構使PM制品越來越精密且復雜，為了加工更加復雜的粉末冶金制品已經開發的模架系統目前已經到達三上（模）、五下（模）的系統，甚至有橫向同步氣缸協助部分特殊特征的成形，制品被廣泛地用在動力傳動系統上，包含各種交通工具與機械上。
工藝步驟
圖2是一個基本的粉末壓制模具與粉末材料、生坯相互的關系圖，這是坊間較為簡易的設備和外型簡單的產品，粉末材料藉由重力落到送粉器上，然后填充到模具的模穴中（模具是固定在模架上），然后上下模頭同時壓縮獲得生坯，并藉由下模頭繼續上抵把生坯頂出，并在下一循環的送粉器送粉同時推走生坯。
圖2：一個最基本的粉末壓制模具與粉末材料、生坯相互的關系圖
隨著生坯的復雜度增加（有不同階梯、孔位、造型特征等），模具與模架更趨于復雜，設備的噸位和高度也逐漸增加，這可不是一層樓（3米）可以解決的，必須挖出地下坑洞并建立工作的平臺，如圖3復雜的粉末冶金壓制用模架，大噸位的壓機。
展開 案例 | 利用Digimat快速評估聚合物炸藥的材料性能
它是以TATB為主體，加入粘結劑粉末壓制成形的復合材料，由于具有優異的力學性能和安全性能而得到廣泛應用。通過Digimat-FE可以快速評估組成成分對炸藥性能的影響。
主要亮點
應用產品：Digimat-FE
行業：軍工領域
具體應用：快速評估材料性能
挑戰
TATB基PBX內部包含著大量不規則、跨尺度的孔隙，研究孔隙對TATB基PBX力學性能的影響規律，對認識炸藥的承載能力和結構失效機制均具有重要意義。由于孔隙結構形態復雜且無序分布，再加上目前實驗手段的限制，難以從實驗上建立孔隙與PBX宏觀力學性能的定量關系。以材料微觀結構為基礎的熱力學數值預測模型，用代表體積元法（Representative
Volume
Element，RVE）可有效解決這個問題。采用Digimat-FE模塊中的RVE建模方法，建立了填充相、基體相和氣孔相三相有限元計算模型。
Digimat-FE 示意圖
具體操作流程
首先對材料特性進行設定，包括Binder和TATB材料特性以及TATB作為夾雜項的設定，和氣泡作為夾雜相的設定。在Digimat-FE中可以直接在geometry當中生成幾何模型PBX代表體單元模型，其中TATB體積分數設定為70%，孔隙度設定為5%，紅色為TATB，灰色為空穴，基材為粘結劑，可以從生成的下表中看出實際生成的TATB體積分數為0.692509，空穴的體積分數為0.0500096，與設定誤差非常小。
材料組成及RVE微結構設置生成
RVE單元各相體積分數比
然后利用內置前處理劃分網格。20秒鐘后，系統自動幾何網格，并劃分合適的網格。
接下來需要劃分設定載荷，FE當中支持內部設定載荷，可以設定軸向，雙軸，剪切等載荷類型。這里我們設置沿x軸拉伸。
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它是以TATB為主體，加入粘結劑粉末壓制成形的復合材料，由于具有優異的力學性能和安全性能而得到廣泛應用。通過Digimat-FE可以快速評估組成成分對炸藥性能的影響。
主要亮點
應用產品：Digimat-FE
行業：軍工領域
具體應用：快速評估材料性能
挑戰
TATB基PBX內部包含著大量不規則、跨尺度的孔隙，研究孔隙對TATB基PBX力學性能的影響規律，對認識炸藥的承載能力和結構失效機制均具有重要意義。由于孔隙結構形態復雜且無序分布，再加上目前實驗手段的限制，難以從實驗上建立孔隙與PBX宏觀力學性能的定量關系。以材料微觀結構為基礎的熱力學數值預測模型，用代表體積元法（Representative Volume Element，RVE）可有效解決這個問題。采用Digimat-FE模塊中的RVE建模方法，建立了填充相、基體相和氣孔相三相有限元計算模型。
Digimat-FE 示意圖
具體操作流程
首先對材料特性進行設定，包括Binder和TATB材料特性以及TATB作為夾雜項的設定，和氣泡作為夾雜相的設定。在Digimat-FE中可以直接在geometry當中生成幾何模型PBX代表體單元模型，其中TATB體積分數設定為70%，孔隙度設定為5%，紅色為TATB，灰色為空穴，基材為粘結劑，可以從生成的下表中看出實際生成的TATB體積分數為0.692509，空穴的體積分數為0.0500096，與設定誤差非常小。
材料組成及RVE微結構設置生成
RVE單元各相體積分數比
然后利用內置前處理劃分網格。20秒鐘后，系統自動幾何網格，并劃分合適的網格。
接下來需要劃分設定載荷，FE當中支持內部設定載荷，可以設定軸向，雙軸，剪切等載荷類型。
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案例 | 利用Digimat快速評估聚合物炸藥的材料性能
它是以TATB為主體，加入粘結劑粉末壓制成形的復合材料，由于具有優異的力學性能和安全性能而得到廣泛應用。通過Digimat-FE可以快速評估組成成分對炸藥性能的影響。
主要亮點
應用產品：Digimat-FE
行業：軍工領域
具體應用：快速評估材料性能
挑戰
TATB基PBX內部包含著大量不規則、跨尺度的孔隙，研究孔隙對TATB基PBX力學性能的影響規律，對認識炸藥的承載能力和結構失效機制均具有重要意義。由于孔隙結構形態復雜且無序分布，再加上目前實驗手段的限制，難以從實驗上建立孔隙與PBX宏觀力學性能的定量關系。以材料微觀結構為基礎的熱力學數值預測模型，用代表體積元法（Representative Volume Element，RVE）可有效解決這個問題。采用Digimat-FE模塊中的RVE建模方法，建立了填充相、基體相和氣孔相三相有限元計算模型。
Digimat-FE 示意圖
具體操作流程
首先對材料特性進行設定，包括Binder和TATB材料特性以及TATB作為夾雜項的設定，和氣泡作為夾雜相的設定。在Digimat-FE中可以直接在geometry當中生成幾何模型PBX代表體單元模型，其中TATB體積分數設定為70%，孔隙度設定為5%，紅色為TATB，灰色為空穴，基材為粘結劑，可以從生成的下表中看出實際生成的TATB體積分數為0.692509，空穴的體積分數為0.0500096，與設定誤差非常小。
材料組成及RVE微結構設置生成
RVE單元各相體積分數比
然后利用內置前處理劃分網格。20秒鐘后，系統自動幾何網格，并劃分合適的網格。
接下來需要劃分設定載荷，FE當中支持內部設定載荷，可以設定軸向，雙軸，剪切等載荷類型。
展開 高速鋼和鎢鋼的區別，看看他是怎么講的
鎢鋼燒結成型就是將粉末壓制成坯料，再進燒結爐加熱到一定溫度（燒結溫度），并保持一定的時間（保溫時間），然后冷卻下來，從而得到所需性能的鎢鋼材料。
①鎢鈷類硬質合金
主要成分是碳化鎢（WC）和粘結劑鈷（Co）。其牌號是由“YG”（“硬、鈷”兩字漢語拼音字首）和平均含鈷量的百分數組成。例如，YG8，表示平均WCo=8%，其余為碳化鎢的鎢鈷類硬質合金。
②鎢鈦鈷類硬質合金
主要成分是碳化鎢、碳化鈦（TiC）及鈷。其牌號由“YT”（“硬、鈦”兩字漢語拼音字首）和碳化鈦平均含量組成。例如，YT15，表示平均TiC=15%，其余為碳化鎢和鈷含量的鎢鈦鈷類硬質合金。
③鎢鈦鉭（鈮）類硬質合金
主要成分是碳化鎢、碳化鈦、碳化鉭（或碳化鈮）及鈷。這類硬質合金又稱通用硬質合金或萬能硬質合金。其牌號由“YW”（“硬”、“萬”兩字漢語拼音字首）加順序號組成，如 YW1。
鎢鋼具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的溫度下也基本保持不變，在1000℃時仍有很高的硬度。硬質合金廣泛用作材料，如車刀、銑刀、鉆頭、鏜刀等。新型硬質合金的切削速度等于碳素鋼的數百倍。本文來源焊接技術
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展開 分享 | 智能液壓機發展趨勢及關鍵技術
智能液壓機比傳統液壓機的使用范圍更廣，產品附加值高，可以應用于金屬板件沖壓、等溫鍛造、粉末壓制、橡膠硫化、纖維板熱壓、校直、壓裝、注塑等精密成形工藝。
圖為興迪自主研發的板材充液成形設備，適用于筒形件、盒形件、復雜曲面零件等復雜形狀零部件成形，尤其適合制造加工大面積、高精度、局部構造復雜多變的薄壁板材類零部件，可在汽車、航天航空、船舶、軍工等行業廣泛應用。
二、關鍵技術
智能液壓機開發的主要關鍵技術如下：
1、采用伺服電機直接驅動液壓機的主油泵研發。目前大功率伺服電機直接驅動的液壓泵還存在很多技術難點，要求液壓泵的轉速調節范圍非常大，液壓泵即使在10
rpm以下都可正常工作，一般液壓泵最低轉速為600 rpm，難以實現大范圍調速要求。
2、大功率交流伺服電機及驅動控制系統。目前主要應用開關磁阻電動機(SMR)，具有簡單可靠、可在較寬的轉速和轉矩范圍內高效四象限運行、響應速度快和成本低等優點。隨著驅動控制系統性能提高，價格下降，促進了大功率交流伺服驅動技術的實現和推廣，為在鍛壓裝備領域采用交流伺服驅動提供了可能。其缺點是:轉矩存在較大波動、振動大;系統具有非線性特征，控制成本高，功率密度低等。研究重點是開發具有自主知識產權的大功率交流伺服電機控制技術及相關應用技術。
3、專用控制系統。通過伺服電機轉速的變化實現對液壓機壓力、位置的閉環控制技術。傳統的液壓機都是通過比例閥、比例伺服閥對液壓、位置進行控制，需要研究專門的泵控系統控制算法，使液壓系統在1~25
MPa之間都具有高穩定性與高精度。由于現有的液壓機多是采用PLC控制，但智能液壓機采用液壓、速度閉環程序控制，運算量大，普通的很難滿足工藝柔性化需要，必須開發采用工業PC的專用控制系統。
4、能量回收及能量管理系統。
展開 一文看陶瓷基板的現狀與發展分析【干貨分享】
●粉末壓制 粉末在硬模具腔內并施加很大的壓力（約138MPa）下燒結，盡管壓力不均勻可能產生過度翹曲但這一工藝生產的燒結件非常致密，容差較小。
●等靜壓粉末壓制 這種工藝使用使用周圍為水或者為甘油的模及使用高達69MPa的壓力這種壓力更為均勻所制成的部件翹曲更小。
●擠壓 漿料通過模具擠出這種工藝使用的漿料黏度較低，難以獲得較小容差，但是這種工藝非常經濟，并且可以得到比其他方法更薄的部件。
04
基板種類及其特性比較
現階段較普遍的陶瓷散熱基板種類共有HTCC、LTCC、DBC、DPC四種，其中HTCC屬于較早期發展的技術，但由于燒結溫度較高使其電極材料的選擇受限，且制作成本相對昂貴，這些因素促使LTCC的發展，LTCC雖然將共燒溫度降至約850℃，但缺點是尺寸精確度、產品強度等不易控制。
而DBC與DPC則為國內近幾年才開發成熟，且能量產化的專業技術，DBC是利用高溫加熱將Al2O3與Cu板結合，其技術瓶頸在于不易解決Al2O3與Cu板間微氣孔產生之問題，這使得該產品的量產能量與良率受到較大的挑戰，而DPC技術則是利用直接鍍銅技術，將Cu沉積于Al2O3基板之上，其工藝結合材料與薄膜工藝技術，其產品為近年最普遍使用的陶瓷散熱基板。然而其材料控制與工藝技術整合能力要求較高，這使得跨入DPC產業并能穩定生產的技術門檻相對較高。
展開 很全的進口模具鋼資料，值得收藏！
冷作模具鋼
冷作模具鋼主要用于制造對冷狀態下的工件進行壓制成型的模具。如冷沖裁模具、冷沖壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具和粉末壓制模具等。冷作模具鋼的范圍很廣，從各種碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼和粉末高合金模具鋼。
2. 熱作模具鋼
熱作模具鋼主要用于制造對高溫狀態下的工件進行壓力加工的模具。如熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。常用的熱作模具鋼有：中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具鋼；對特殊要求的熱作模具鋼，有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼制造。
3. 塑料模具鋼
由于塑料的品種很多，對塑料制品的要求差別也很大，對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性 能要求。所以，不少工業發達的國家已經形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結構鋼、滲碳型 塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。
把模具按壽命長短分為五級，對鋼材的要求：
一般把模具按使用壽命的長短分五級。一級在百萬次以上，二級是50萬-100萬次，三級在30萬-50萬次，四級在10萬-30萬次，五在10萬次以下。
一級與二級模具都要求用可以熱處理、硬度在HRC50左右的鋼材，否則易于磨損，注塑出的產品易超差，故所選的鋼材既要有較好的熱處理性能，又要在高硬度的狀態下有好的切削性能，當然還有其他方面的考慮。
通常選用瑞典的8407、S136，美國的420、H13，歐洲的2316、2344、083，或日本的SKD61、DC53（原為五金模材料，特殊情況下使用）。
展開 陶瓷CNC加工：精密與性能的終極指南
生坯加工（燒結前）
在這種狀態下，陶瓷粉末被壓制成類似粉筆的稠度。它很軟，容易加工成復雜的幾何形狀。然而，隨后的燒制（燒結）過程會導致收縮——通常高達 20%。準確計算這種收縮率是像一鑫精密這樣經驗豐富的制造商的“秘訣”。
2. 硬加工（燒結后）
加工完全燒結的陶瓷是真正的陶瓷CNC加工。它緩慢、昂貴，并且需要金剛石研磨。然而，這是實現 ±0.001mm 公差和 Ra 0.1μm 表面光潔度的唯一方法。這是用于關鍵配合表面和高精度組件的方法。
行業應用
機加工陶瓷的多功能性推動了其在高科技領域的采用：
行業
應用
關鍵優勢
航空航天
渦輪葉片、隔熱罩
耐熱性
醫療
植入物、手術工具
生物相容性
半導體
晶圓搬運臂
剛度與潔凈度
結論
陶瓷CNC加工不僅僅是一種制造工藝；它是未來工程的賦能技術。無論您需要氧化鋯的耐磨性還是氮化鋁的導熱性，關鍵在于與了解材料DNA的機械加工廠合作。
在深圳一鑫精密，我們將最先進的 5 軸 CNC 中心與深厚的材料科學專業知識相結合，以交付符合最嚴格標準的陶瓷組件。不要讓陶瓷的復雜性阻礙您的項目。
展開 新西伯利亞化學濃縮廠探秘 這里生產核電站必需的燃料組件
核燃料棒芯塊的制造技術始于二氧化鈾粉末，而它由六氟化鈾制造。這是盛放有六氟化鈾的鋼質容器，吊運至車間。
為了獲得二氧化鈾，將原料進行高溫熱水解，用氫氧化銨處理，并將沉淀物過濾并煅燒。核燃料棒芯塊的生產是一個漫長而復雜的過程，包括制備粉末，壓制，燒結，研磨和質量控制等諸多工序。一枚重5克的芯塊蘊含的能量相當于640千克木材、400千克煤炭、360立方米天然氣或350千克石油。
然后將芯塊送如燒結爐，在1750℃高溫下，在氫還原介質中燒結，這個過程需要20多個小時。二氧化鈾粉末儲存在雙錐形容器中，使用混合機將其攪拌直至與增塑劑均勻混合，這種添加劑可幫助其在壓力作用下成型。
然后將芯塊送如燒結爐，在1750℃高溫下，在氫還原介質中燒結，這個過程需要20多個小時。
待芯塊充分冷卻后，還要進行必要的研磨，以便它們能夠裝入管狀的殼體。
工人正在準備用于包裝芯塊的特殊容器。
最后的階段，對核燃料芯塊進行檢查，主要項目有密度、鈾含量、熱穩定性等。核燃料芯塊的檢驗工作都是在密封箱中進行，工人通過特殊手套進行操作。
該公司每年可以制造600多噸核燃料芯塊。
這里的管子都裝滿了二氧化鈾的芯塊。用于壓水反應堆的核燃料棒就是一個薄的鋯合金管狀物，直徑為9mm，長度約4米。
為了提高燃料棒的傳熱性能，核燃料棒內部還要填充氦氣，并進行密封。在核反應堆中，芯塊中的二氧化鈾發生裂變反應產生熱量。
核燃料棒要采用這種特殊容器進行運輸。公司擁有現代化的質量管理體系，密切監控員工的工作環境、安全條件和健康指數。
接下來是核燃料組件的生產，這些工作在自動化支架上進行。
展開 
工業產品設計的常用材料及特性——陶瓷篇
材料特性：絲般光滑；極佳的附著性；有各種級別產品，可廣泛應用于大量產品；不可轉化性；良好的潤滑性；化學性質不活潑；無毒
典型用途： 高純度的氮化硼粉末可用于如粉底霜、口紅、眉筆等化妝品中。它良好的潤滑特性使其在很多的原料及工業生產加工中將摩擦減到最小。
— END —
材料是一切的開始
隨著計算機科學與檢驗探頭的技術越趨進步，粉末的分析結果由定性已經逐漸邁向定量分析結果，對于制造的精密度就會更準確，那么質量檢驗過程的效率包含取樣、檢驗、數據收集以及分析自然就要被要求更有效率。
圖3：相對圓球度使用標準多面體來模擬
表面狀況
圖4是實際以掃描式電子顯微(Scanning Electronic Microscopy, SEM)進行影像拍攝，目前還是處理人為主觀判斷，不同粉末制程可以容許使用的粉末表面狀況也有所不同。
圖4：幾種粉末的特征。1.是多角狀如硬質合金，采用破碎研磨后有銳利的邊角，必須利用較多的潤滑劑和黏結劑包覆粉末，才能進行成型；2.是水霧化的鐵粉用于傳統粉末冶金壓制上；3.是水氣聯合霧化法制作的不銹鋼粉末，已經是有略為圓球狀并混合有長條米粒狀的粉末，以及一部分的細粉，這非常適合給MIM使用；4.是氣霧化法不銹鋼粉末多用在金屬增材制造上的粉床熔融法上
材料的化學成分
在三大金屬粉末成型技術所使用的金屬材料是有區分的，如表2所表示。詳細的牌號會在后面介紹三大制程時詳細說明。
表2：三大金屬成型技術能夠制作的金屬材料
小結
經過將近半世紀的努力，粉末成型技術已經榮登金屬零件制造技術的近凈成型(Near Net-shape)殿堂之首，在全球華人努力下中國制造的金屬粉末（包含三大技術所用）已經位居全球產量之冠且性價比最高的地位，市場需求和應用亦同于金屬粉末原材料的情況，我們恰逢其盛況，歡迎更多讀者的閱讀并加入粉末成型的行業。
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展開 粉末冶金技術論文
粉末冶金工藝的基本工序是：
1、原料粉末的制備。現有的制粉方法大體可分為兩類：機械法和物理化學法。而機械法可分為：機械粉碎及霧化法；物理化學法又分為：電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法。其中應用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法。
2、粉末成型為所需形狀的坯塊。成型的目的是制得一定形狀和尺寸的壓坯，并使其具有一定的密度和強度。成型的方法基本上分為加壓成型和無壓成型。加壓成型中應用最多的是模壓成型。
3、坯塊的燒結。燒結是粉末冶金工藝中的關鍵性工序。成型后的壓坯通過燒結使其得到所要求的最終物理機械性能。
燒結又分為單元系燒結和多元系燒結。對于單元系和多元系的固相燒結，燒結溫度比所用的金屬及合金的熔點低；對于多元系的液相燒結，燒結溫度一般比其中難熔成分的熔點低，而高于易熔成分的熔點。除普通燒結外，還有松裝燒結、熔浸法、熱壓法等特殊的燒結工藝。
4、產品的后序處理。燒結后的處理，可以根據產品要求的不同，采取多種方式。如精整、浸油、機加工、熱處理及電鍍。此外，近年來一些新工藝如軋制、鍛造也應用于粉末冶金材料燒結后的加工，取得較理想的效果。
粉末冶金工藝的優點：
1、絕大多數難熔金屬及其化合物、假合金、多孔材料只能用粉末冶金方法來制造。
2、由于粉末冶金方法能壓制成最終尺寸的壓坯，而不需要或很少需要隨后的機械加工，故能大大節約金屬，降低產品成本。用粉末冶金方法制造產品時，金屬的損耗只有1-5%，而用一般熔鑄方法生產時，金屬的損耗可能會達到80%。
3、由于粉末冶金工藝在材料生產過程中并不熔化材料，也就不怕混入由坩堝和脫氧劑等帶來的雜質，而燒結一般在真空和還原氣氛中進行，不怕氧化，也不會給材料任何污染，故有可能制取高純度的材料。
4、粉末冶金法能保證材料成分配比的正確性和均勻性。
展開 鈦及鈦合金新工藝、新技術、新用途介紹
近凈成型技術包括激光成型、精密鑄造、精密模鍛、粉末冶金、噴射成型等方法。粉末冶金法是利用鈦粉或鈦合金粉作為原料，經過成型和燒結，從而制造鈦零部件的新工藝。首先是生產粉末，一般采用機械合金化的方法，利用球磨機對原料進行強烈的撞擊、研磨和攪拌。然后對已經形成粉末的合金進行壓制成型，有兩種壓制方法，分別是加壓成型和無壓成型。這一步的目的是為了制得一定形狀和尺寸的壓胚，并且使其具有一定的密度和強度。然后在對制成的胚料進行放電等離子燒結，利用上、下模沖及通電電極將特定燒結電源和壓制壓力施加于燒結粉末，經放電活化、熱塑變形和冷卻完成制取高性能鈦材料。然后對經過等離子燒結的鈦合金進行后續的處理，一般是熱處理或者塑性加工。
3.2 鈦合金的新用途
鈦合金早期廣泛應用于航空航天領域，主要用在制作飛機發動機或者氣壓部件。后來隨著技術的不斷深入發展，鈦合金已經進入尋常百姓的生活中，在工廠或者家用器件上也有鈦合金的身影。現在個國家和機構都在爭相研制新的鈦合金，使其具有低成本高性能的特點，近些年鈦合金的新發展主要集中在以下五個方面。
(1)醫用鈦合金
鈦合金密度小且生物相容性好，是理想的醫用材料，甚至可以植入人體，以前在醫學領域中應用的鈦合金含有釩和鋁，會對人體造成危害。但是在近期，日本學者已經開發出了新型鈦合金，具有良好的生物相容性，但是目前這種合金尚未大批量生產，相信在不久的將來，此類優質合金能夠廣泛的應用于日常生活中。
(2)阻燃鈦合金
在一定壓力、溫度和空氣流速下能夠抗燃燒的鈦基合金是阻然鈦合金。美國，俄羅斯和中國都相繼研發出了新的阻然鈦合金，其中美國將這些阻然鈦合金應用在發動機上，因為這些鈦合金對燃燒不敏感，所以可以大大提高發動機的穩定性。
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