粉末冶金材料学复习内容解析.docx

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粉末冶金材料学复习内容解析

“粉末冶金材料学”复习内容

一、粉末冶金材料学概述

1.简介粉末冶金的特点

粉末冶金技术：

是以金属粉末或非金属粉末或其混合物为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。

粉末冶金材料：

是用粉末冶金技术制得的近全致密或多孔材料（包括制品）

特点:

1）技术多样性；粉末制备技术,成形技术,烧结技术

2）工艺复杂性；制粉,制备金属粉末、合金粉末、金属化合物粉末以及包覆粉末;成形,分加压成形和无压成形两类,其他加压成形方法有等静压成形、粉末轧制、粉末挤压等;烧结,单元系烧结和多元系烧结，其烧结温度都比所含金属与合金的熔点要低。

烧结后处理,有精整、熔浸、机加工、热处理（淬火、回火和化学处理）和电镀等.

3）性能优越性；材料具有特殊结构和性能,能制造性能更优的材料（与熔炼法比）粉末高速钢、粉末超合金可避免成分的偏析，保证合金具有均匀组织和稳定性能，同时，这种合金具有细晶粒组织使热加工性大为改善

4）零件复杂性；零件的孔隙度可控,零件的形状、结构复杂

5）手段先进性；

6）规模扩大性；

7）成本低廉性。

2.粉末冶金发展趋势与学科前沿

发展趋势

1辐射领域越来越广（研制新材料、开发新应用）；

2新技术层出不穷（如喷射成形、注射成形等）；

3多学科交叉（材料、化学、化工、冶金、物理、机械等）；

4高致密化、高性能化、集成化和低成本化；

5非平衡及超细材料和制品的制备，如非晶、微晶、纳米晶、准晶等；

6具有独特组分的复合材料设计与制备。

学科前沿

1粉末制取新技术、新工艺及其过程理论。

向超细、超纯、粉末特性可控方向发展。

2建立以“近净成形”技术为中心的各种新型固结技术及其过程模拟理论，如粉末注射成形、挤压成形、喷射成形、温压成形、粉末锻造等。

3建立以“全致密化”为主要目标的新型固结技术及其过程模拟技术。

如热等静压、微波烧结、高能成形等。

粉末冶金材料设计、表征和评价新技术。

粉末冶金材料的孔隙特性、界面问题及强韧化机理的研究。

3.粉末冶金的优缺点

优点:

1]致密度可控，如多孔材料、高密度材料等；

2]晶粒细小、显微组织均匀、无成分偏析；

3]近净成形，原材料利用率>95%（表1）；

4]少无切削，切削加工仅40~50%；

5]材料组元可控，利于制备复合材料；

6]利于难熔金属、陶瓷材料与核材料的制备。

不足:

1]原料粉末价格较贵；

2]残余孔隙影响其性能，材料韧性较差；

3]氧和杂质含量较高，制备高纯活性金属困难；

4]制品大小和形状受到一定限制

二、粉末冶金材料的孔隙特征及影响

1.孔隙对粉末冶金材料力学性能的影响

孔隙的共性影响

1孔隙大小与形状：

烧结后较大孔隙一般呈不规则形状，较小孔隙一般呈规则的球形或近球形形状，而不规则孔隙会使应力集中更加严重，从而使力学性能降低，孔隙大小与形状对冲击韧性和延伸率的影响尤其明显；

2孔隙分布：

孔隙分布越不均匀，越易发生聚集成为大孔隙或缺陷，从而引起应力集中，并使力学性能下降；

3孔隙度：

孔隙度越高，粉末冶金材料力学性能越低，材料磨损率越高，传导性越差，强度、塑性、冲击韧性、硬度、传导性与孔隙度均存在非线性关系。

在上述三种影响因素中，孔隙度最为重要

力学性能包括断裂韧性、静态强度、塑性、动态性能、硬度和弹性模量等

◆粉末冶金材料的平面应变断裂韧性随着孔隙度的降低而增加

◆粉末材料的静态强度包括抗拉、抗弯和抗压强度.它与孔隙度的关系大体可用下式表示：

σb＝Kσ0f（θ）

在粉末材料中，孔隙不会引起相当大的应力集中

此公式可以解释同成分、同孔隙度材料，由于制造工艺不同所得的不同抗拉强度值

◆塑性包括延伸率和断面收缩率

粉末材料由于孔隙的存在，有利于裂纹的形成和扩张，所以表现出低拉伸塑性和脆性

延伸率强烈地依赖于试样密度，它受孔隙度的强烈影响，并对孔隙形状很敏感

◆主要包括冲击韧性和疲劳强度，它们强烈地依赖于材料的塑性，因而也象塑性一样强烈地依赖于孔隙度

孔隙度为15％～20％的粉末材料的冲击韧性值很小，纤维材料的冲击韧性比粉末材料高得多。

材料对能量很大、次数很少的冲击抗力主要决定于材料的冲击韧性；对小能量、次数很多的冲击抗力主要决定于材料的强度

多孔材料冲击韧性虽然很低，孔隙的存在使材料的弹性内耗很大，减震性能好，小能量多次冲击性能很好。

◆烧结钢疲劳强度低的主要原因是孔隙起了断裂源的作用

◆硬度对孔隙形状不敏感的性能，主要取决于材料的孔隙度。

如烧结铁的HB硬度值对孔隙形状不敏感，主要依赖于孔隙度

◆弹性模量表征着点阵中原子间的结合强度，是应力－应变曲线在弹性范围内直线段的斜率烧结多孔铁的弹性模量随孔隙度的增加而降低

2.孔隙对粉末冶金材料断裂机理的影响

孔隙对断裂机理的共性影响

按照孔隙对材料断裂影响的机理不同，可将粉末冶金材料分为两大类：

脆性粉末冶金材料和塑性粉末冶金材料。

a）脆性粉末冶金材料包括硬质合金、金属陶瓷、难熔化合物等，塑性粉末冶金材料包括烧结金属、合金、多孔金属等；

脆性粉末冶金材料断裂机理：

孔隙引起强烈的应力集中，成为材料中的薄弱环节，使材料在较低的应力下断裂。

在脆性粉末冶金材料中，能引起应力集中和强度下降的孔隙因素包括：

孔隙度的增大、孔隙不规则程度的增加、孔隙曲率半径的减小、孔隙间距的减小和孔隙邻接度的增加等。

b）塑性粉末冶金材料断裂机理：

孔隙没有引起相当大的应力集中，主要是削弱了试样承载的有效断面，存在着应力在材料中的不均匀分布，从而使材料断裂；

[高孔隙度烧结铁断裂机理：

主要沿原始颗粒晶间断裂，由于孔隙的非均匀分布，原始颗粒之间的联结很弱，容易发生解理和分离，所以断裂在原始颗粒之间孔隙的连接处发生；

低孔隙度烧结铁断裂机理：

主要是穿晶断裂，细小孔隙在切应力作用下迅速长大，然后增殖、聚合，最后连接形成断裂。

]

三、材料的强韧化

1.颗粒强化

钢结硬质合金以钢为粘结剂，以硬质化合物作硬质相，其结构与硬质合金类似，但硬度、耐磨性能明显强于钢，故被称为钢结硬质合金。

其组织特点是硬而耐磨的硬质相均匀分布于钢基体中，钢基体赋予合金广泛的工艺特性，而硬质相则使得合金的硬度和耐磨性能大幅提高。

应用：

工模具、耐磨零件与机器零件、刃具。

强化颗粒对材料性能的影响因素

复合材料的屈服强度与基体及第二相颗粒的本身性质有关，并与颗粒间距平方根成反比关系。

●第二相颗粒与基体之间存在界面，如颗粒存在尖角，则容易在界面尖角处形成应力集中，故作为第二相的强化颗粒理想的形态应为圆形或椭圆形，并且表面较光滑。

●当第二相颗粒含量一定时，粒子愈细则数量愈多，因而粒子间距也就愈小，材料强度也越高。

●当第二相颗粒大小一定时，其含量越高则粒子间距越小，材料强度也越高，但当颗粒含量达到某一比例时，由于颗粒聚集而产生的应力集中反而会使材料强度下降。

●第二相颗粒分布越均匀弥散，材料强度越高。

颗粒增强铝基复合材料（PRAC）以铝或铝合金为基体，与颗粒增强体人工合成的复合材料，是最具发展潜力的金属基复合材料之一，其中以碳化硅、氧化铝颗粒增强铝基复合材料的发展最为迅猛。

2.弥散强化

弥散强化材料主要利用基体的强度，工作温度不能太高，使用温度通常为基体材料熔点的80％－85％;

3.纤维强化

纤维强化材料则是利用纤维的强度，它有可能在基体熔点附近的高温使用;

将具有高强度的纤维或晶须加到金属（合金）基体中使金属得到强化，这样的材料称为纤维强化金属材料;

纤维强化的机理

Ø纤维强化材料所用纤维均是具有高键合强度的硬质材料，硬质材料虽有高键合强度，但由于裂纹的存在，导致断裂强度大幅下降，使键合强度不能充分利用。

Ø与弥散强化相比，二者虽都是软硬两种材料掺和在一起，但强化机理是不同的。

纤维强化主要依靠纤维本身承受主要负荷，在工作过程中，外力可能同时作用到基体和纤维上，作用到基体上的力，通过基体的范性流变将负荷转移到纤维上；弥散强化则主要利用硬的粒子阻碍位错的运动或增强加工硬化的作用，因而弥散粒子间距对强化极为关键

4.弥散强化材料的性能

弥散强化材料尽管有低延性的缺点，但其在性能上的优越性是主要的。

主要有：

•再结晶温度高，组织稳定。

•屈服强度和抗拉强度高。

•随温度提高硬度下降得少。

•高温蠕变性能好。

•疲劳强度高。

传导性高

5.金属陶瓷性能及其影响因素

金属陶瓷利用金属硬质化合物相的高温强度与金属的塑性而用作耐热材料

金属陶瓷包括：

氧化物基金属陶瓷；碳化物基金属陶瓷；其他难熔金属化合物（氮化物、硼化物、硅化物）基金属陶瓷等

以碳化钛基金属陶瓷为例，讨论其性能及其影响因素

•粘结剂含量极大地影响金属陶瓷的密度、硬度和强度。

随着粘结剂含量的增加，密度和抗弯强度是增加的，而硬度是降低的。

•金属陶瓷一般具有较好的抗氧化性，材料的抗氧化能力取决于表面氧化物的特征，致密的表面氧化层抗氧化能力较高。

•抗热震性是材料抵抗由于环境温度突然变化而产生的热应力导致破坏的能力。

材料的抗拉强度要大于热应力，材料才不致破坏。

一般说来，金属陶瓷的热震性是比较差的，需要注意改善抗热震性的研究

四、粉末冶金减摩耐磨材料

1.粉末冶金减摩耐磨材料的特点

粉末冶金减磨耐磨材料是指用粉末冶金方法制造的、具有低摩擦系数和高耐磨性能的金属材料或金属与非金属的复合材料，通常由具有一定强度的金属基体和起减摩耐磨作用的润滑组元所组成。

基体应保证减摩零件的强度，以便承受使用条件下外力对接触表面的载荷。

均匀分布在基体孔隙中的润滑油或固体润滑组元能起到减摩作用，它们在摩擦表面形成稳定而连续的油膜或固体润滑膜，而使摩擦系数大大降低。

这种由材料内部提供润滑源的方式称为“自润滑”，其作用是使减摩耐磨材料在有限外供油的条件下和在干摩擦条件下仍能正常工作。

用粉末冶金方法制成的减摩耐磨材料具有以下特点：

•可利用烧结金属的多孔性，以浸渍和储存润滑油；

•能充分利用各种粉末状的固体润滑剂，也可在制造过程中形成新的固体润滑相；

•可在较宽成分范围内组合各种金属和非金属物质，制造出不同组织和结构的复合材料，满足各种摩擦条件的需要；

•材料的润滑性能稳定，磨损小，磨合性、抗卡性良好，从而可靠性高，使用寿命长。

•由于粉末冶金方法可在较大范围内调整基体和减摩润滑组元的成分及含量,这种材料具有良好的自润滑性能，因而应用范围比一般铸造金属或塑料减摩材料广泛，能在缺油甚至无油润滑的干摩擦条件下，或在高速、高载荷、高温、高真空等极限润滑条件下工作，使用寿命较长和可靠性较高

•作为一类新型润滑材料，粉末冶金减摩耐磨固体自润滑材料在性能上极大地突破了传统材料的使用极限，这就为解决现代高技术机械急需解决的超低温、超高真空、强辐射、高速高负载、特殊介质等典型特殊工况条件下的摩擦磨损问题提供了强有力的技术支持，同时也为提高机械的稳定性和可靠性奠定了重要的基础。

2.多孔含油轴承

•多孔含油轴承是一种具有直接储存润滑油进行自润滑特点的轴承。

这种材料是多孔结构的，孔隙约占体积的10-35%。

它的基体被加工成为多孔的组织结构，具有一定渗透性；制成后用适当的润滑剂（一般用润滑油）加以浸渍，使润滑剂充填到基体的孔隙中储存起来。

利用烧结体多孔性的浸油特性，工作状态下能实现在自行供油的滑动支承称为多孔含油轴承。

轴承运转时，由于轴颈转动的抽吸作用及轴承发热时油的膨胀作用，这些润滑剂会从孔隙中渗出，润滑工作表面；停止运转时，因毛细管作用，润滑剂又重缩回到多孔基体中储存起来。

润滑剂的流失量一般甚少，故在相当长时间内，即使不加润滑油仍能很好地工作。

如果定期给以供油，则使用效果更佳。

但由于其韧性较小，故宜用于平稳无冲击载荷及中低速度情况。

•多孔含油轴承的最大优点是结构简单，使用方便。

在其尺寸公差、多孔率和表面粗糙度得到可靠控制后,具有较低的加工成本和较好的性能,已在汽车电气设备、音响设备、家电产品等领域得到广泛的应用。

•由于轴承中的储油空间是用材料换取来的，因而牺牲了部分机械的强度，含油轴承的强度比实体轴承低，不适于重载和有冲击载荷的工况。

尽管如此，含油轴承与固体润滑的轴承相比，磨擦系数低5倍以上，并且具有工作噪音低和占用空间小的优点。

含油轴承另外一个优点是成本低廉。

由于制造过程无切削，材料利用率高，适于大批量规模化生产，从而广泛应用于各个行业。

我国已有专门制造含油轴承的工厂，需用时可根据设计手册选用。

3.钢背双金属减摩材料

•钢背双金属减摩材料不仅赋予材料良好的减摩性能和较好的抗咬合性，还使材料具有高的强度和硬度，增强材料的耐磨性能，可以较好的满足现代发动机轴瓦的要求。

•钢背双金属减摩材料按成分和结构可分为：

钢-青铜、钢-高镍青铜、钢-高铅青铜、钢-聚合物等类型。

•钢-青铜：

在钢带上烧结青铜多孔层，补充熔浸易熔减摩合金、氟化物或油；钢-高镍青铜：

在钢背上烧结一层铜（60%）和镍（40%）粉末混合物，并熔浸巴氏合金；钢-高铅青铜：

在钢背上烧结含铅青铜，根据使用条件调整铅含量；钢-聚合物：

在钢背上制造一层聚合物自润滑材料，如聚四氟乙烯等。

•为了实现金属基合金与钢背的有效结合，制备出性能优异的钢背金属基复合轴瓦材料，已开发出多种复合方法。

这些复合方法主要可分为三大类，即：

固-固复合法、固-液复合法和固-半固复合法。

主要包括固-固相复合法中的爆炸复合法、轧制复合法、烧结复合法和固-液复合法中的轧制复合法及固-半固复合法中的半固态凝固法等。

五、粉末冶金摩擦材料

1.粉末冶金摩擦材料的特点及分类

“以提高摩擦磨损性能为目的，用于摩擦离合器与摩擦制动器的摩擦部分的材料”称为摩擦材料。

通常所用的摩擦材料，摩擦系数小，能正常工作的温度低，抗咬合性能差，寿命短。

粉末冶金摩擦材料是一种以金属或合金为基体，添加了摩擦组元、润滑组元，经混合、成形、烧结等工艺生产的复合材料。

这种材料综合了金属与非金属的优点，并能按需合理调配材料组元及其含量。

与传统的摩擦材料相比，粉末冶金摩擦材料具有以下特点：

•摩擦系数μ大，且可在较宽的温度范围内保持稳定。

•导热性好。

•强度高，可提高使用的许用压力。

•可在相当大的范围内调整材料的成分，如加入不同类型和不同含量的润滑剂和摩擦剂，以适应各种不同的要求。

•使用寿命长。

烧结摩擦材料磨合性好，不易变质，耐磨性优异，工作可靠。

一般比石棉-树脂材料寿命长5-10倍。

摩擦材料一般有如下几种分类方法：

•以使用功能划分：

制动摩擦材料：

用于吸收动能，并以热量的形式传递。

这种材料的响应时间（即制动开始到结束）为一秒至几十秒；离合摩擦材料：

用于传递力矩。

这类材料的响应时间仅为1秒之内。

•按工作介质分为润滑油中工作的湿式摩擦材料；在空气中工作的干式摩擦材料以及使用在空间或真空状态环境下的无介质摩擦材料，无介质摩擦材料又称为纯静摩擦材料。

根据摩擦承载中摩擦材料承受负荷大小划分为轻负荷摩擦材料、中负荷摩擦材料、重负荷摩擦材料。

负荷大小往往由材料能承载的摩擦热也就是保持使用性能的温度来区分的

•按材料的基体材质来划分，分为铜基、铁基、铁/铜基铜摩擦材料、金属陶瓷等摩擦材料。

•

2.摩擦环境对材料摩擦磨损性能的影响

在实际使用中，摩擦环境对材料的摩擦磨损性能有直接的影响。

除前面已论述的介质环境之外，影响粉末冶金摩擦材料的摩擦系数有：

滑动速度，压力以及工作温度。

•滑动速度：

摩擦系数和滑动速度的关系是比较复杂的，当滑动速度增大，此时由于材料表面强度降低，摩擦表面硬质点啮合强度降低，摩擦系数下降。

当滑动速度加到一定之后，此时，材料会产生粘着磨损，磨损增加，摩擦系数增大。

•压力：

随着压力增大，摩擦系数呈下降趋势。

在许用压力范围内，压力增加，磨损率不增加；当超许用压力时，随压力增加，磨损急剧增加。

压力允用范围内，速度增加磨损将有所降低，超过允用范围，材料出现粘着磨损，磨损加剧。

•温度：

随着摩擦压力和速度的提高，滑动面温度上升或者连续摩擦制动之后，表面累积温度没有传递散出，环境温度增加，材料的摩擦系数会缓慢下降，但对磨损有重大影响，特别是在600~800℃时，表面熔化、氧化，磨损急剧增加，甚至导致制动（离合）系统失效。

综合考虑摩擦系数对材料摩擦磨损性能的影响，是设计制造粉末冶金摩擦材料制品的关键。

粉末冶金摩擦材料是一种复合材料，可以通过提高基体转化或熔化温度，或改变摩擦组元的种类、含量、形状来提高许用温度，从而增加材料的适用性

六、粉末冶金钛合金

1.简介氢化脱氢法制备钛粉

•钛粉的生产方法有：

金属（钠、镁）热还原法，熔盐电解法，氢化-脱氢法，等离子旋转电极法等方法。

金属热还原和熔盐电解从TiO2制得海绵钛，将海绵钛破碎，并经真空退火处理后即制得纯钛粉。

氢化-脱氢法可制造纯钛和钛合金粉末。

由于成分控制等方面的原因，钛合金粉末的制备相对钛粉更难，制备方法更少。

具体的钛合金粉制备方法有离心雾化法、等离子旋转电极法、Leybold-Heraeus电子束旋转盘、真空雾化和Colt-Crucible法、气体超声雾化法，但气体超声雾化法是一种新的发明专利，还有待于工程实践的检验。

能制备钛合金粉末的方法基本都能用于制备钛粉。

氢化-脱氢（HDH）法是制取粒度细、质量好、价格低的钛粉末的重要工业方法之一。

该法是利用钛的活性高，吸氢后生成氢化钛的特性。

氢化钛性脆，极易研磨成细粉。

氢化钛经真空脱氢后就得到不含氢的纯钛粉。

HDH法所用原料的来源广，工艺过程简单。

【1】将钛加工后的几何废料、残屑、碎片或铸锭车屑，经清洗去掉其中的砂石、金属杂物及油脂后，在Oremet氢化炉内进行氢化。

【2】原料装在多层式料盘内，反应罐是由19mm厚的304不锈钢板焊接而成，加热过程中保持系统的真空度。

【3】达到规定的氢化温度后切断真空阀，将计量准确的氢气送进反应罐与钛起反应。

氢化是放热反应，控制好氢流量以保证物料氢化均匀，氢气的纯度不低于99.995%。

【4】当达到反应要求的氢含量后切断氢气源，用振动球磨机将氢化钛研磨成粉末，整个球磨过程在氩气气氛中。

磨碎的料筛分为三级：

+35目粉重新返回球磨机；-35+200目粉为合格粉;-200目粉另行处理。

【5】将合格粉用磁选的方法去掉球磨中带进的磁性杂质。

氧和氮是钛粉中最有害的元素，HDH粉的氧含量比原料高700~800ppm。

HDH钛粉末的颗粒形状为不规则角状。

-35+200目粉末的松装密度为1.5g/cm3，摇实密度1.9g/cm3，流动性较差，适合于冷压成形。

2.钛合金中的元素分类

七、粉末冶金电工材料

1.电触头的破坏形式

电触头材料是最重要的电工材料之一。

电触头亦称触头或接点，是各类电器开关、仪器仪表中的重要元器件，它担负着电路间接通与断开以及负载相应电路中电流的任务，直接影响到开关、电器运行的可靠性及使用寿命，所以人们将电触头称为电器的“心脏”。

采用粉末冶金方法制造的触头材料称为粉末冶金触头材料，俗称烧结触头材料

电触头在使用过程中，其破坏形式有以下几种：

•电弧侵蚀：

分断电路时，触头对之间发生电弧；触头闭合时，触头的反跳也会引起电弧。

在电弧作用下，材料产生蒸发、熔化及转移。

•氧化：

由于电弧的热量加速了触头表面的氧化。

大多数金属氧化膜是不导电的，它们使接触电阻升高。

在大电流电路中，使触头的温升值增大；在低电流低电压线路中，氧化膜可能增厚到使表面完全绝缘而不导电。

故氧化是引起触头失效的一个重要原因。

•熔焊：

由前述各种原因引起触头熔焊后，只有加大分断力才可解除熔焊的危险。

如果熔焊强度超过了开关装置的分断力，则触头不能分断，导致整个电气系统毁坏。

•桥接：

当触头分断时，由于接触压力逐渐减小，接触面积亦逐渐减小，故接触处的电流密度增大到能使材料局部熔化，形成金属熔桥。

当继续拉开时，“桥”被拉长，两端电压继续升高，熔桥的温度也继续升高，足以使材料蒸发，熔桥变得不稳定，最后断裂，于是电路断开形成电弧，一个触头表面产生凹坑，另一个表面形成凸瘤。

此外形成的“桥”也可能使触头对相互连结而妨碍其机械分离。

•磨损：

磨损是滑动触头的主要破坏形式，一般分为粘着磨损和磨粒磨损。

粘着磨损是在触头的真实接触部位金属之间彼此熔焊，较软一方金属向较硬一方金属转移；磨粒磨损是在硬度差别大的材料之间相互摩擦或是软质材料间有一方含有硬质粒子时发生的磨损，这种作用是单纯的机械摩擦过程。

磨粒磨损比粘着磨损的破坏作用更大，因为磨粒磨损形成的磨屑造成触头材料直接损失，而粘着磨损仅仅是发生材料的转移。

2.电触头材料的分类

电触头材料按照不同工作状态、电压等级以及材料的加工方法以及材料组合类型等有不同的分类方法

按工作状态分类

•开闭触头材料：

主要用在开关电器中承担接通、断开、载流和隔离等任务。

这类触头材料要求接触电阻低、操作可靠、使用寿命长；

•固定触头材料：

在线路系统中承担母线和导线的固定连接，主要要求材料能长期耐大气腐蚀，保持良好的接触；

•滑动触头材料：

用于电机、机车、仪表、电信装置等设备中滑动连接处，要求摩擦系数小，使用寿命长。

按电流、电压等级分类

我国规定凡工作电压在1KV以上的电器称为高压电器，1KV以下的为低压电器，按电压等级可分为：

•高、中压触头材料：

指应用于各类高压负载断路器（如空气断路器、油断路器、SF6断路器及真空断路器等）的触头材料。

这类触头开闭时产生强电弧，故要求材料耐电弧烧损、耐熔焊和有一定的机械强度和冲击韧性。

常采用难熔金属W、Mo与良导电金属组成复合材料，如高钨或高碳化钨含量的W-Cu、W-Ag、WC-Ag等。

•低压触头材料：

指工作电压220～240V、工作电流5～4000A的触头材料。

低压电器分为保护电器和控制电器两大类，前者主要要求在额定电流下触头温升不超过规定值，能自动开、断故障短路电流而不熔焊；后者则要求有良好的抗电磨损性能，低而稳定的接触电阻，在正常工作条件下不发生熔焊。

•弱电触头材料：

这类触头的工作电压和工作电流都很低，电压为几伏至十几伏，电流为十几毫安至几百毫安，开断频繁，每秒动作几次至几十次。

因此要求触头间接触可靠，接触电阻尽可能小而稳定，并有良好的化学稳定性、抗熔焊性及高的电寿命，且金属迁移小。

其他分类

按加工制造方法可将触头分为熔炼加工触头材料和粉末冶金触头材料。

粉末冶金触头材料包括前文所述各类假合金及金属-氧化物触头材料以及难熔金属W、Mo触头等。

按材料组合类型可分为金属-金属、金属-金属氧化物、金属-难熔化合物以及金属-减摩材料四类

3.粉末冶金电工材料的发展趋势

超低温、高真空等特殊工作条件下的新型电工材料的研发

•随着航空、航天技术的飞速发展，必然会需要适用于超低温、高真空条件下的电接触材料、测温材料、温控材料等，这就需要人们去积极开发新型的适用于特殊条件的电工材料。

制备工艺的改进

•由于超细、纳米粉末制备技术的不断发展，必然会对传统的粉末冶金工艺产生一定的推动作用。

如机械合金化技术制备的W-Cu、Mo-Cu复合粉末，采用常规烧结方法便可使其烧结坯相对密度达到98%以上，与熔渗工艺相比，减少了制备步骤，从而减少了生产时间，与此同时也克服了熔渗工艺无法制备形状复杂零件的缺点。

此外，微波烧结等快速烧结技术的应用，使得能在极短时间内得到性能更好的粉末冶金制品。

新工艺的发展，能有效的减少工序，缩短生产时间，从而极大的提高生产效率，特别是对材料性能的提高具有重要意义，对于整个粉末冶金行业来说，也将是未来研究的重中之重。

八、粉末冶金高温合金

1.高温合金粉末制备方法