不銹鋼制品如果采用冶煉工藝生產,由于切割難度大,會造成制件的一系列排列,如尺寸精度差、表面粗糙等。在解決類似問題的應用中,粉末冶金起著至關重要的作用。
與傳統冶煉工藝生產的不銹鋼相比,粉末冶金不銹鋼具有近凈成形、尺寸精度高、材料利用率高、結構均勻等優點,已廣泛應用于機械、化工、船舶、汽車、儀器儀表等行業。
但不代表粉末冶金不銹鋼就是完美的。由于容易存在氣孔,粉末冶金不銹鋼的力學性能、耐磨性和耐腐蝕性大大降低,嚴重限制了該產品的應用。
但是,有研究證明,粉末冶金不銹鋼幾乎所有的性能都隨著密度的增加而提高,所以只要粉末冶金不銹鋼的密度增加,孔隙率降低,就可以對粉末冶金不銹鋼性能的提高起到關鍵作用。
粉末冶金不銹鋼中殘留大量空洞的原因與其固相燒結方法密切相關。因此,一些用戶開始用超固相液相燒結代替,使不銹鋼預合金粉末在燒結過程中形成液相,液相通過流動填充孔隙,從而提高燒結體的密度和性能。
與普通液相燒結不同,超固相液相燒結是預合金粉末的燒結,在燒結過程中始終是單相,燒結溫度始終在固相線和液相線之間。而且顆粒在液相毛細管力的作用下重新排列,通過液相流動實現傳質,使燒結體致密。
此外,通過添加合適的強化相,尤其是其強化相,是提高粉末冶金不銹鋼性能的主要途徑之一,尤其是它的硬度和耐磨性都有所提高。