粉末冶金材料是指用幾種金屬粉末或金屬與非金屬粉末作原料，通過配料、壓制成形、燒結(jié)等工藝過程而制成的材料。這種工藝過程稱為粉末冶金法，是一種不同于熔煉和鑄造的方法。其生產(chǎn)過程與陶瓷制品相類似，所以又稱金屬陶瓷法。
粉末冶金法不僅是制取具有某些特殊性能材料的方法，也是一種無切屑或少切屑的加工方法。它具有生產(chǎn)率高、材料利用率高、節(jié)省機床和生產(chǎn)占地面積等優(yōu)點。但金屬粉末和模具費用高，制品大小和形狀受到一定限制，制品的韌性較差。
粉末冶金法常用于制作硬質(zhì)合金、減摩材料、結(jié)構(gòu)材料、摩擦材料、難熔金屬材料、過濾材料、金屬陶瓷、無偏析高速工具鋼、磁性材料、耐熱材料等。
粉末冶金的生產(chǎn)過程
(1)生產(chǎn)粉末。粉末的生產(chǎn)過程包括粉末的制取、粉料的混合等步驟。為改善粉末的成型性和可塑性通常加入汽油、橡膠或石蠟等增塑劑。
(2)壓制成型。粉末在500~600MPa壓力下，壓成所需形狀。
(3)燒結(jié)。在保護(hù)氣氛的高溫爐或真空爐中進(jìn)行。燒結(jié)不同于金屬熔化，燒結(jié)時至少有一種元素仍處于固態(tài)。燒結(jié)過程中粉末顆粒間通過擴散、再結(jié)晶、熔焊、化合、溶解等一系列的物理化學(xué)過程，成為具有一定孔隙度的冶金產(chǎn)品。
(4)后處理。一般情況下，燒結(jié)好的制件可直接使用。但對于某些尺寸要求精度高并且有高的硬度、耐磨性的制件還要進(jìn)行燒結(jié)后處理。后處理包括精壓、滾壓、擠壓、淬火、表面淬火、浸油、及熔滲等。
粉末冶金材料的主要類型
1 硬質(zhì)合金
硬質(zhì)合金是以一種或幾種難熔碳化物的粉末為主要成分，加入起粘結(jié)作用的鈷粉末，用粉末冶金法制得的材料。
常用硬質(zhì)合金按成分和性能特點分為：鎢鈷類、鎢鈷鈦類、鎢鈦鉭(鈮)類。常用硬質(zhì)合金的牌號、成分和性能見表1。
表1 常用硬質(zhì)合金的牌號、成分和性能
