金属粉末やセラミックス粉末の成形・焼結とは、粉末から特異な性質を引き出すために、所望の形状に成形し高温 (主成分の融点以下の温度) にて粒子同士を接合するもので、成分系によっては液相を介する焼結もある。粉末冶金 (Powder Metallurgy:P/M) は、この現象を利用した材料加工法であり、高度工業社会における素材や製品の製造法の一つとして、重要な役割を果たしている。 P/Mの最大の魅力は、粉末を成形、焼結することによって、直接最終製品形状に成形 (near netあるいはnet shaping) できることであり、材料特性、組成、熱処理、および微細組織において、かなりの自由度を持っていることから、溶製法では発現し得ない特性が得られるとともに、経済的に量産できることも利点である1) 。このような特徴を有するP/M法により、各種セラミックスやタングステン (W) 、モリブデン (Mo) などの高融点材料をはじめとして、ギヤ、ベアリング、コネクティングロッド (自動車用) などの各種機械構造用部品、フィルターや生体用インプラントなどの多孔質材料、電気回路開閉器やパンタグラフすり板などの電気接点・集電材料、磁性コアやセンサーなどの磁性材料、さらにはセラミックスと金属の複合材料 (サーメット) である超硬チップや金型などの切削・耐摩耗工具材料なども生産されている。
ここでは粉末の成形・焼結に関する基礎ならびに応用的事項について分かり易く詳述する。
- 粉末冶金 (Powder Metallurgy) とは
- 原料粉末
- 各種粉末製造法
- 粉末のキャラクタリゼーション
- 粉末組織の制御
- 成形 (Compaction) 技術
- 成形のための粉末調整
- プレス成形
- 金属粉末射出成形 (MIM)
- 超音波粉末成形
- 静水圧成形 (CIP&HIP)
- その他の成形技術
- 粉末鍛造
- 焼結 (Sintering) 技術
- 単一成分系固相焼結
- 多成分系固相焼結
- 活性化焼結
- 液相焼結
- 反応焼結
- 焼結体のキャラクタリゼーション
- 新しい造形焼結技術
- 粉末溶融積層 (3D) 造形
- プラズマ焼結
- マイクロ・ミリ波焼結
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