为克服铸锭冶金生产中的偏聚与合金限制, 一些高速钢工具钢也都在用粉末挤压制造棒材,其基本生产工艺与上述者相同。
鉴于对材料的性能与显微组织的改进,证明采用热挤压或热等静压工艺生产是合算的。而且,在许多场合,由于绕过了大型铸锭的轧制与锻造的高能耗大范围作业,这还可能是节约的。
复合材料
粉末冶金热挤压相结合,为制造宏观与微观复合材料开辟了一条独特途径。粉末治金和熔铸冶金相比,其优势在于,加工温度低、材料独特、可使用颗粒与晶须以及在原位形成增强相的可能性较大。
Foner【12】叙述过铜2铌和铜2锡青铜2铌粉混合物挤压的复合材料棒材,通过大截面缩小,将这些棒材拉伸成了丝材,而位于其中的铌颗粒也被成比例地-起缩小直径和増大长度。将靑铜基丝材进行 当热处理时,会形成具有B钨(AI5)结构与超导性能极好的金属间化合物Nb3Sn.
尽管超导细丝长,但丝内的Nb3Sn丝都是一段一段的,因此预计丝材可能不具有超导性能。但大量缩小横断面时,在Nb3Sn丝径减小的同时,丝的间距也减小;当精心选择颗粒大小与断面缩小规范时,可使Nb3Sn丝的间距小到足以产生Bar den 等【13】的理论中所讲的电子隧道效应。进行适当加工时,非常希望细丝的细小直径和隧道效应相结合, 使丝材能产生出优异的O型超导性能【14】。顺便提一下,一直在用粘结剂2辅助粉末挤压工艺制造高温超导(例如YBa2Cu3O72X)体丝材,见文献[15]。
多温度同时挤压技术
这种技术是1961年PI Loewenstein等提出的,主要用于制造通常认为难以加工,从而无法制成锻轧件的材料。这种方法示意地示于图9。在用这种工艺固结陶瓷,如像为使U O2进行塑性流动,将其加热到1 750- 2 000e再装于加热到700e的较冷的钢包套内一起进行挤压固结。有铬粉用温度同时挤压时各个零件具有同样刚性,因此可完全成比例地进行缩小与控制尺寸。这种工艺能否成功在很大程度上取决于压机和操作人员的技巧。在温度下降与正常热传导产生影响之前,必须快速组装与推压坯料。
结束语
金属粉末热挤压时粉末冶金与挤压相结合形成的一种特种金属加工工艺,是生产特种材料,诸如铍材、弥散强化材料的主要手段。充分利用这种工艺的优势,不但能制造出用其他方法难加工的材料,而且由于其制造工艺过程较短,工序较少只包括熔炼 -粉末生产-挤压压坯,还能节约大S能源与提高 材料利用率。