為克服鑄錠冶金生產中的偏聚與合金限制, 一些高速鋼工具鋼也都在用粉末擠壓制造棒材,其基本生產工藝與上述者相同。
鑒于對材料的性能與顯微組織的改進,證明采用熱擠壓或熱等靜壓工藝生產是合算的。而且,在許多場合,由于繞過了大型鑄錠的軋制與鍛造的高能耗大范圍作業,這還可能是節約的。
復合材料
粉末冶金熱擠壓相結合,為制造宏觀與微觀復合材料開辟了一條獨特途徑。粉末治金和熔鑄冶金相比,其優勢在于,加工溫度低、材料獨特、可使用顆粒與晶須以及在原位形成增強相的可能性較大。
Foner【12】敘述過銅2鈮和銅2錫青銅2鈮粉混合物擠壓的復合材料棒材,通過大截面縮小,將這些棒材拉伸成了絲材,而位于其中的鈮顆粒也被成比例地-起縮小直徑和増大長度。將靑銅基絲材進行 當熱處理時,會形成具有B鎢(AI5)結構與超導性能極好的金屬間化合物Nb3Sn.
盡管超導細絲長,但絲內的Nb3Sn絲都是一段一段的,因此預計絲材可能不具有超導性能。但大量縮小橫斷面時,在Nb3Sn絲徑減小的同時,絲的間距也減小;當精心選擇顆粒大小與斷面縮小規范時,可使Nb3Sn絲的間距小到足以產生Bar den 等【13】的理論中所講的電子隧道效應。進行適當加工時,非常希望細絲的細小直徑和隧道效應相結合, 使絲材能產生出優異的O型超導性能【14】。順便提一下,一直在用粘結劑2輔助粉末擠壓工藝制造高溫超導(例如YBa2Cu3O72X)體絲材,見文獻[15]。
多溫度同時擠壓技術
這種技術是1961年PI Loewenstein等提出的,主要用于制造通常認為難以加工,從而無法制成鍛軋件的材料。這種方法示意地示于圖9。在用這種工藝固結陶瓷,如像為使U O2進行塑性流動,將其加熱到1 750- 2 000e再裝于加熱到700e的較冷的鋼包套內一起進行擠壓固結。有鉻粉用溫度同時擠壓時各個零件具有同樣剛性,因此可完全成比例地進行縮小與控制尺寸。這種工藝能否成功在很大程度上取決于壓機和操作人員的技巧。在溫度下降與正常熱傳導產生影響之前,必須快速組裝與推壓坯料。
結束語
金屬粉末熱擠壓時粉末冶金與擠壓相結合形成的一種特種金屬加工工藝,是生產特種材料,諸如鈹材、彌散強化材料的主要手段。充分利用這種工藝的優勢,不但能制造出用其他方法難加工的材料,而且由于其制造工藝過程較短,工序較少只包括熔煉 -粉末生產-擠壓壓坯,還能節約大S能源與提高 材料利用率。