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粉末冶金材料及其制備技術(shù)現(xiàn)狀與新動向

4442   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:中南大學粉末冶金國家重點實驗室  
2023-05-24 14:22:26
1引言 新材料的制造是推動人類文明進步的重要動力之一,歷史上材料技術(shù)的更新?lián)Q代都極大地提高了人類的生產(chǎn)力,并改善了人們的生活。1909年粉末冶金法使得延性鎢的制造成為可能,從此鎢絲白熾燈走進千家萬戶,開創(chuàng)了照明的新時代。歷經(jīng)一個世紀,粉末冶金作為一門獨特的材料制造工藝得到了蓬勃發(fā)展,已成功制造出高性能結(jié)構(gòu)材料、高級磁性材料、生物工程材料、能源及納米材料等,在機械、汽車制造、航空航天及國防軍工等行業(yè)發(fā)揮了相當重要的作用[1-4]。 當前,世界工業(yè)發(fā)達國家在經(jīng)歷2008年以來的金融危機與經(jīng)濟蕭條之后,紛紛提出并實施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略。而且,信息技術(shù)與制造業(yè)開始深度融合,對產(chǎn)業(yè)變革的影響深遠,各國都在大力推動云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、三維(3D)打印、生物工程、新能源、新材料等技術(shù)的發(fā)展,力爭在新一輪制造業(yè)競爭中取得優(yōu)勢。我國也處在加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要時期,雖然制造業(yè)規(guī)模居世界第一位,但大而不強,核心基礎(chǔ)零部件(元器件)、先進基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)等工業(yè)基礎(chǔ)能力薄弱,與先進國家相比還有較大差距。為此,國務(wù)院出臺的《中國制造2025》規(guī)劃了我國制造業(yè)自主發(fā)展的宏偉藍圖,其中以特種金屬功能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、功能性高分子材料、特種無機非金屬材料和先進復合材料為代表的新材料被列為重點突破的發(fā)展領(lǐng)域之一。同時,《中國制造2025》強調(diào)了加快制造業(yè)綠色改造升級推進資源高效循環(huán)利用的綠色制造理念。因此,新材料的開發(fā)也要求努力構(gòu)建高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制造體系。粉末冶金具有近凈成形與節(jié)能高效的特點,是典型的綠色制造技術(shù),盡管傳統(tǒng)的鐵基粉末冶金占整個行業(yè)70%以上的市場份額,但難熔金屬、磁性材料、粉末高溫材料等已成為重要組成部分,3D打印材料、醫(yī)用材料等方面的研究也十分活躍。國家對制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的規(guī)劃為我國粉末冶金材料及其制備技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的空間,同時也帶來了全新的挑戰(zhàn)。本文簡要介紹粉末冶金行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,著重探討粉末冶金材料及制備技術(shù)的發(fā)展動向。 2傳統(tǒng)粉末冶金行業(yè)現(xiàn)狀 2.1 鐵基粉末及結(jié)構(gòu)零件 鐵基粉末冶金是現(xiàn)代粉末冶金的最主要的組成部分,其制品多數(shù)用于汽車、機械及家用電器的零部件等,全球的鐵基粉末冶金市場主要有北美、歐洲、日本和中國。自2010年起北美的粉末冶金產(chǎn)業(yè)的大多數(shù)部門開始
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