粉末冶金是使用金屬粉末作為原材料在成型和燒結后制造金屬材料、復合材料和各類型的產品的技術。粉末冶金過程主要包括粉體預處理、粉體壓制、生胚燒結、后處理等環節。其中，生胚燒結是使壓胚或松裝粉末體進一步結合起來的過程，以提高強度及其性能的一種高溫處理工藝。其產品在航空航天、機械行業、汽車摩托車配件領域大量應用。

金屬粉末燒結質量的影響因素

影響燒結制品性能的因素有很多，包括粉體的特性、成型和燒結條件。燒結條件的因素包括加熱速率，燒結溫度和時間，冷卻速度，燒結氣氛和壓力條件等。其中燒結氣氛是直接影響燒結制品性能的重要因素之一。金屬粉末冶金燒結氣氛可分為保護氣氛、可控氣氛、空氣氣氛三種。

金屬粉末燒結氣氛的用途

1、在脫蠟區去除潤滑劑的殘留物；

2、還原氧化物和防止氧化；

3、避免脫碳和滲碳；

4、稀釋滲漏的空氣；

5、保持燒結過程的均勻一致穩定；

金屬粉末燒結氣氛分析

一、保護氣氛

燒結保護氣氛是指粉末冶金制品燒結時，為防止制品表面氧化而使用的氣氛。保護氣氛可以防止燒結件氧化，還可以還原粉末顆粒表面的氧化物，去除粉末顆粒表面吸附的氣體和水分。對于鐵基粉末冶金制品還能同時保證使其不脫碳也不滲碳。燒結保護氣氛一般分為還原性或中性氣體，如氫氣、分解氨、一氧化碳、氮氣和真空等。

1、還原性氣氛：氫氣在一定的溫度條件下具有很強的滲透性，是一種化學活性較強的可燃性氣體，常在鎢合金、硬質合金、不銹鋼等難熔粉末冶金制品的燒結中作為保護氣氛；分解氨是液氨經過加熱分解后獲得的由氫、氮混合氣體，在粉末冶金中即可作為還原劑，也用來作為燒結氣氛，MIM專家發現除了某些含有氮成分的制品與該氣氛產生化學反應不能采用這類氣氛外，大多數金屬都可以采用這種氣氛進行燒結。

2、中性氣氛：中性氣氛主要包括氮氣、氨氣和真空，在精密復雜零件中以真空氣氛應用最多，真空燒結能夠避免氣氛中有害成分對小型復雜金屬零件造成污染等不利影響。

二、可控氣氛

可控氣氛分為放熱型以及吸熱型氣氛，都由碳氫化合物轉化而成。

放熱型氣氛可用來控制粉末冶金燒結制品中的碳含量，分為淡型氣氛和濃型氣氛。淡型放熱氣氛的碳勢很低，用作低碳鋼、銅制品的燒結時，只用作無氧化加熱；濃型放熱氣氛的碳勢較高，可用作防止粉末冶金鐵基、銅基零件的氧化和減少鐵基零件的脫碳。

吸熱型氣氛與放熱型氣氛相比較，是一種還原性更強、碳勢更高的可控氣氛，在粉末冶金中主要用于鐵基零件和銅基零件燒結時作保護氣氛，有時也作為滲碳劑使用。