材料概述

粉末冶金制品是以铁粉为主(还原粉)加入石墨和合金制成铁基制品、预合金粉末制品和热处理成品，此外，还有制成青铜制品、假合金材料、摩擦材料、金刚石工具材料以及高合金、高熔点材料等制品。

铁基粉末冶金制品的金相特征，同冶炼金属材料相比，既相似又不相似，相似之处为同类型材料的显微组织基本相同，例如正火或退火的亚共析钢与含有w(石墨)为1%以下的铁基制品的组织大致相仿，均为珠光体和铁素体，只是粉末冶金制品中金相有时出现少量渗碳体。经淬火和低温回火后，它们的组织也均为回火马氏体与部分残留奥氏体。黄铜、青铜等非铁金属组织也类似。

不同之处是粉末冶金制品内有孔隙，而冶炼的金属材料无孔隙。制品中存在孔隙是粉末冶金工艺的特点，它并不是一种缺陷。冷压烧结制品孔隙较多，热压烧结制品孔隙则较少。各种粉末冶金制品对孔隙的多少、分布形态都有不同的要求。如含油轴承与衬套以及一些多孔类制品，甚至需要有大量连通孔隙，而高强度制品则要求孔隙越少越好。

制备指南

1、切割

对于混合材料，建议选用的氧化铝切割片对零件主要组成材料进行切割。

对于烧结硬质合金，建议使用树脂粘合的金刚石切割。

2、镶嵌

为了确保镶嵌树脂与样品材料之间具有很好的粘性，可在镶嵌之前采用丙酮、甲苯等，对样品油渍进行彻底清除。

烧结零件通常选用热镶嵌的方法 ，树脂和样品的硬度尽可能一致 ，可避免后续磨抛高差产生。根据硬度和观测位置差异，常见的热镶嵌料有通用型和保边型两种：

如无热镶嵌机的情况下，可在真空环境下用冷镶环氧树脂(MC001高透真空浸渍冷镶套装）进行浸渗镶嵌，以填充粉末冶金存在的多孔。

3、磨抛

磨抛是粉末冶金制样当中最具难点的部分，因为需要在研磨与抛光后显示真实的孔隙度。

粉末冶金制品的研磨与抛光跟制备相同材料钢锭样品的流程大同小异。

材料硬度＞150HV的样品粗磨可在金刚石研磨盘（GD-Dia）上进行。材料硬度＜150HV，可在碳化硅砂纸上粗磨。

对于金刚石精磨而言，精磨盘GD-Sof适用于大多数材料的样品。

抛光则可用9μm 、3μm金刚石悬浮液进行完全抛光，并用1μm悬浮液进行终抛光，粉末冶金零件制样的主要目标之一是显示真实的孔隙度，因此，金刚石抛光步骤的时长可能会拖长。对于大型零件、或软金属零件制样，金刚石抛光需长达10-15分钟，以去除研磨过程中压入孔中的残余金属，并显示真实的孔隙度。

以上推荐参数取自：自动磨抛机Smoothneer-6 上Ф250 mm 工作盘的Ф30 mm 的粉末冶金样品的制备方法。

浸蚀

未浸蚀的样品，以查核密度、孔形状尺寸、氧化与杂质状况、烧结凹槽与游离石墨等。

侵蚀的样品，主要观察内部组织，合金扩散情况

常用的粉末冶金化学浸蚀试剂如下：

组织赏析