根據中(zhōng)國機協粉末冶金分(fēn)會統計，2016年粉末冶金零件出貨量48萬噸，銷售額達64億元，其中(zhōng)汽車(chē)行業銷售額40億元，占銷售總額62%。2017年，粉末冶金市場規模預計達69億，實現穩定增長。
2016中(zhōng)國粉末冶金零件銷售情況
來源：中(zhōng)國機協粉末冶金分(fēn)會
汽車(chē)發動機與變速箱是粉末冶金零部件應用最爲廣泛和市場空間最大(dà)的兩個領域。國内汽車(chē)粉末冶金市場空間高達200億元。再加之2018年爲金屬3D打印粉末爆發的元年，金屬粉末的市場有望進一(yī)步擴展。
金屬粉末的制備
市場的巨大(dà)潛力也在推動着技術的進步。随着粉末冶金産品的應用越來越廣泛，對金屬粉末顆粒的尺寸形狀和性能要求越來越高，而金屬粉末的性能和尺寸形狀在很大(dà)程度上取決于粉末的生(shēng)産方法及其制取工(gōng)藝，因此粉末的制備技術也在不斷地發展和創新。
不同方法生(shēng)産的金屬粉末形狀
目前，金屬粉末的制備已發展了很多方法，根據生(shēng)産原理主要分(fēn)爲物(wù)理化學法和機械法。在機械法中(zhōng)最主要的是霧化法和機械粉碎法。物(wù)理化學法中(zhōng)最主要的是還原法、電(diàn)解法和羟基法。
金屬粉末制取方法的特點和适用範圍
機械法是借助于機械外(wài)力将金屬破碎成所需粒徑粉末的一(yī)種加工(gōng)方法，該方法制備過程中(zhōng)材料的化學成分(fēn)基本不變。目前普遍使用的方法是霧化法和機械粉碎法。其優點是工(gōng)藝簡單、産量大(dà)，可以制備一(yī)些常規方法難以得到的高熔點金屬和合金的超細粉末。
機械粉碎法
機械粉碎法既是一(yī)種獨立的制粉方法，也常作爲其他制粉方法必不可少的補充工(gōng)序。主要通過壓碎、擊碎和磨削等作用将固态金屬碎化成粉末。粉碎設備分(fēn)兩類：
主要起壓碎作用的粗碎設備：碾碎機、輥軋機、颚式破碎機等粗碎設備；
主要起擊碎和磨削作用的細碎設備：錘碎機、棒磨機、球磨機、振動球磨機、攪動球磨機等。
高能球磨法制備金屬粉末
機械粉碎法主要适用于粉碎脆性的和易加工(gōng)硬化的金屬和合金，如錫、錳、鉻、高碳鐵、鐵合金等。該法效率低，能耗大(dà)，多作爲其他制粉法的補充手段，或用于混合不同性質的粉末。
霧化法
直接擊碎液體(tǐ)金屬或合金而制得粉末的方法稱之爲霧化法，是生(shēng)産規模僅次于還原法的、應用較廣泛的金屬粉末制取法。霧化粉末具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低、生(shēng)産成本低以及适應多種金屬粉末的生(shēng)産等優點，已成爲高性能及特種合金粉末制備技術的主要發展方向，但生(shēng)産效率低，超細粉末的收得率不高，能耗相對較大(dà)等缺陷限制了霧化法的應用。
霧化法制備金屬粉末
物(wù)理-化學法是指在粉末制備過程中(zhōng)，通過改變原料的化學成分(fēn)或集聚狀态而獲得超細粉末的生(shēng)産方法。按照化學原理的不同可将其分(fēn)爲還原法、電(diàn)解法、羰基法和化學置換法。
還原法
還原金屬氧化物(wù)及金屬鹽類以生(shēng)産金屬粉末是一(yī)種應用最廣泛的制粉方法。特别是直接使用礦石以及冶金工(gōng)業廢料如軋鋼鐵鱗作原料時，還原法最爲經濟。還原法的優點是操作簡單，工(gōng)藝參數易于控制，生(shēng)産效率高，成本較低，适合工(gōng)業化生(shēng)産。缺點是隻适用于易與氫氣反應、吸氫後變脆易破碎的金屬材料。
電(diàn)解法
電(diàn)解法是通過電(diàn)解熔鹽或鹽的水溶液使得金屬粉末在陰極沉積析出的方法。它在粉末生(shēng)産中(zhōng)占有重要的地位，其生(shēng)産規模在物(wù)理化學法中(zhōng)僅次于還原法，并且可控制制粉粒度，制取的粉末純度高，單質粉可達99.7%以上。不過電(diàn)解法耗電(diàn)較多，成本比還原粉和霧化粉高。因此，在粉末總産量中(zhōng)，電(diàn)解粉所占比重比較小(xiǎo)。
超聲波電(diàn)解制備鐵粉
羰基法
由于羰基金屬在低溫下(xià)容易分(fēn)解爲金屬及CO氣體(tǐ)，因此可以利用合成羰基金屬的逆反應來制取羰基金屬粉末。使用羰基法不但可以制取微米級粉末，還可以制取納米級粉末；不但可以制取單一(yī)純金屬及合金粉末，還可以制取包覆粉末。羰基粉末本身所具有的高發達表面是其他方法所制取的粉末無法相比的，是化學電(diàn)源極闆及催化劑的最好材料。
化學置換法
根據金屬的活潑性強弱，用活潑性強的金屬将活性較小(xiǎo)的金屬從金屬鹽溶液中(zhōng)将其置換出來，将置換所得到的金屬（金屬粉粒）用其他方法進一(yī)步處理細化成金屬粉末的方法稱爲化學置換法。該法主要應用于Cu、Ag、Au等不活潑金屬粉末的制備。
總結
随着技術的進步，金屬粉末在冶金、化工(gōng)、電(diàn)子、磁性材料、精細陶瓷、傳感器等方面顯示了良好的應用前景。但由于傳統制備技術的局限性，制約了金屬粉末的應用。盡管許多新型的生(shēng)産工(gōng)藝和方法已經得到應用,但規模較小(xiǎo)和成本較高的問題仍不能很好的解決。爲了促進金屬粉末材料的發展，必須加大(dà)創新力度、取長補短，開(kāi)發出産量更大(dà)、成本更低的生(shēng)産工(gōng)藝。
來源：粉體(tǐ)網
