粉末冶金工藝從制取粉末原料開始,，這些粉末原料可以是純金屬，也可以是化合物,，生產(chǎn)粉末的方法有很多,，與后續(xù)成型工藝相關(guān)的顆粒大小、形狀,、松裝密度,、化學(xué)成分、壓制性,、燒結(jié)性等都取決于制粉的工藝路線,。本文將和大家分享下粉末冶金的“粉末”制取方法。

粉末的制備方法,，主要有兩大類：其一是物理化學(xué)方法,，這類方法借助化學(xué)或者物理的作用，改變原材料的化學(xué)成分或聚集狀態(tài)而而獲得粉末的工藝過程,；其二是機械粉碎法：將原材料進行機械粉碎,，而其在化學(xué)成分基本不發(fā)生變化的工藝過程。

1,、還原法

用還原劑還原金屬氧化物及鹽類來生產(chǎn)金屬粉末是一種最廣泛采用的制粉方法,，其工作原理（如下式）是利用還原劑奪取金屬氧化物粉末中的氧，而使金屬被還原成粉狀,，還原劑可以是固態(tài),、氣態(tài)及液態(tài)物質(zhì)。氣體還原劑有氫,、氨,、煤氣、轉(zhuǎn)化天然氣等,，固體還原劑有碳和鈉,、鈣、鎂等金屬,。

氫或氨還原,，常用來生產(chǎn)鎢、鉬,、鐵,、銅,、鎳、鈷等金屬粉末,。碳還原常用來生產(chǎn)鐵粉,。用金屬強還原劑鈉、鎂,、鈣等,，可以生產(chǎn)鉭、鈮,、鈦,、鋯、釩,、鈹,、釷、鈾等金屬粉末（見金屬熱還原）,。用高壓氫氣還原金屬鹽類水溶液,，可制得鎳、銅,、鈷及其合金或包覆粉末（見濕法冶金）,。還原法制成的粉末顆粒大多為海綿結(jié)構(gòu)的不規(guī)則形狀。粉末粒度主要取決于還原溫度,、時間和原料的粒度等因素,。還原法可制取大多數(shù)金屬的粉末，是一種廣泛應(yīng)用的方法,。

2,、電解法

電解法在粉末生產(chǎn)中占有一定的地位，其生產(chǎn)規(guī)模在物理化學(xué)制備金屬粉末中僅次于還原法,。電解法消耗電量較多,，電解粉的成本通常比還原粉和霧化粉要高,。但是電解法制的粉末純度高,，形狀為樹枝狀，壓制性能好,。電解法主要包括水溶液電解法（可制取銅,、鐵、錫等金屬粉末）,、熔鹽電解法（制取一些稀有金屬難熔金屬粉末）,、有機電解質(zhì)電解法和液體金屬陰極電解法。

用電解法制取粉末過程的基本原理是∶當(dāng)在溶液或熔鹽中通人直流電時,，金屬化合物的水溶液或熔鹽發(fā)生分解,。金屬電解的實質(zhì)是金屬離子在陰極上放電,。當(dāng)電解質(zhì)溶液中通入直流電后，產(chǎn)生了正負離子的遷移,。正離子移向陰極,，在陰極上放電，發(fā)生還原反應(yīng),，并在陰極上析出還原產(chǎn)物,。負離子移向陽極，在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng),，并析出氧化產(chǎn)物,。

3、霧化法

自從第二次世界大戰(zhàn)期間首先開始大規(guī)模生產(chǎn)霧化鐵粉以來,，霧化工藝獲得不斷的發(fā)展,，而且日益完善。各種霧化高質(zhì)量粉末與新的致密化技術(shù)相結(jié)合,，導(dǎo)致粉末冶金產(chǎn)品的許多新的應(yīng)用,，并且產(chǎn)品性能往往取代相對應(yīng)的鑄鍛產(chǎn)品。

霧化法是利用高速流體直接擊碎液體金屬或合金而獲得大小約小于150μm的金屬粉末的方法,。它屬于機械制粉法,，生產(chǎn)規(guī)模僅次于還原法。用霧化法可以生產(chǎn)熔點低于1700℃左右的各種金屬及合金粉末,。如Pb,、Sn、Al,、Zn,、Cu、Ni,、Fe等金屬粉末,，以及各種鐵合金、鋁合金,、鎳合金,、低合金鋼、不銹鋼,、高速鋼和高溫合金等合金粉末,。制造過濾器用的球形青銅粉、不銹鋼粉,、鎳粉幾乎全是采用霧化法生產(chǎn)的,。

霧化法的基本原理。所謂霧化，是指熔融金屬液流被高速運動的氣流或液流介質(zhì)

（霧化介質(zhì)）切斷,、分散,、裂化成為微小液滴的過程。霧化介質(zhì)分為氣體（惰性氣體,、空氣,、氮氣等）和液體（通常為水）兩類。不同的霧化介質(zhì)對霧化粉末的化學(xué)成分,、顆粒形狀,、內(nèi)部結(jié)構(gòu)有不同的影響。例如采用空氣作為霧化介質(zhì),，適用于在霧化過程中氧化不嚴(yán)重或霧化后經(jīng)還原處理可脫氧的金屬,，如銅、鐵以及碳鋼等,。采用惰性氣體作為霧化介質(zhì),，可以防止在霧化過程中金屬液滴的氧化和氣體的溶解，如用于霧化鉻粉以及含Cr,、Mn,、Si、V,、T,、Zn等活性元素的合金鋼粉或鎳基、鈷基超合金粉末,。采用氮氣作為霧化介質(zhì),，可噴制不銹鋼粉和合金鋼粉。用氬氣作為霧化介質(zhì),，可噴制含Ti,、Zr等元素或鎳基、鈷基的超合金粉末,。

采用水作為霧化介質(zhì),，與氣體霧化介質(zhì)比較有以下幾點∶1，用水作為霧化介質(zhì)所得的顆粒多為不規(guī)則狀,，同時,，隨水壓不斷增加，不規(guī)則狀粉末越多,，顆粒的晶粒結(jié)構(gòu)越細,。而氣體霧化則容易制得形狀規(guī)則的球形粉末,；2,，水霧化對金屬液滴的冷卻速度快，粉末表面氧化大大減少，并且粉末顆粒內(nèi)部化學(xué)成分較均勻,。因此,，鐵粉、低碳鋼粉,、合金鋼粉多用水霧化制取,，但目前水霧化法不太適用于活性很大的金屬或合金、超合金粉的制取,。

4,、機械粉碎法

機械粉碎是靠壓碎、擊碎和磨削等作用,，將塊狀金屬或合金粉碎成粉末的,。它既是一種獨立的制粉方法，又是某些制粉方法不可缺少的補充工作,。如氧化物還原的海綿塊,，霧化粉末或電解粉末的二次研磨。

實踐表明,，機械研磨比較適于脆性材料,，而塑性金屬和合金的研磨主要是旋渦研磨，冷氣流粉碎等,。這里我們僅介紹機械研磨法,。研磨的任務(wù)是減小或增大粒度（后者類似造粒），使粉末機械合金化,，完成固態(tài)混料并改善,、轉(zhuǎn)變或改變材料的性能。