2025年粉末冶金裂纹形态 .pdfVIP

英雄者，胸怀大志，腹有良策，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也。——《三国演义》

粉末冶金裂纹形态

一、裂纹形成的原因

在粉末冶金过程中，裂纹的形成主要与以下因素相关：

1.1原料粉末的质量：原料粉末的粒度分布、形状以及杂质含量等

会直接影响到制品的致密性和力学性能。如果原料粉末存在较大的

颗粒、不良形状或者高含量的杂质，会导致制品内部存在缺陷，从

而易于形成裂纹。

1.2压制工艺参数：压制是粉末冶金的第一道工序，其中的压力、

温度和保压时间等参数的选择会直接影响到制品的致密性和内部应

力。如果压力不均匀、温度过高或保压时间不足，都会导致制品内

部应力集中，从而引发裂纹的产生。

1.3烧结工艺参数：烧结是粉末冶金的关键工艺，其中的烧结温度、

保温时间和气氛控制等参数的选择会直接影响到制品的致密性和晶

粒生长。如果烧结温度过高、保温时间不足或气氛含有氧气等杂质，

都会导致制品表面或内部的氧化和脱硬化现象，进而促使裂纹的形

成。

1.4后续热处理工艺：粉末冶金制品通常需要进行热处理来改善其

性能，而热处理的温度、时间和冷却速率等参数的选择会直接影响

到制品的组织和性能。如果热处理温度过高、时间过长或冷却速率

不合适，都会导致制品内部的应力重新分布，从而引发新的裂纹或

加剧原有裂纹的扩展。

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

二、裂纹的类型

根据裂纹的形态和分布特点，粉末冶金制品中的裂纹可以分为以下

几种类型：

2.1表面裂纹：表面裂纹是最常见的一种裂纹形态，通常由于烧结

过程中的氧化或脱硬化现象引起。这种裂纹一般呈现出线状或弧形，

严重时会导致制品的开裂和断裂。

2.2内部裂纹：内部裂纹是指位于制品内部的裂纹，通常由于原料

粉末的质量问题或者压制、烧结过程中的应力集中引起。这种裂纹

一般呈现出分叉状或网状，对制品的力学性能和耐久性有较大影响。

2.3焊缝裂纹：焊缝裂纹是指粉末冶金制品中焊接部位出现的裂纹，

通常由于焊接工艺参数的选择不当或焊接接头处的应力集中引起。

这种裂纹一般呈现出呈弧形或直线状，会导致焊接部位的强度降低

和裂纹的扩展。

2.4疲劳裂纹：疲劳裂纹是指粉末冶金制品在长期使用过程中由于

循环载荷作用而形成的裂纹。这种裂纹一般呈现出线状或弧形，会

导致制品的疲劳寿命降低和断裂事故的发生。

三、预防措施

为了减少粉末冶金制品中裂纹的产生和发展，可以采取以下预防措

施：

3.1优化原料粉末的质量：选择合适的原料粉末，确保其粒度分布

均匀、形状良好且杂质含量较低，避免引入制品内部的缺陷。

3.2控制压制工艺参数：合理选择压力、温度和保压时间等参数，

勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备

确保压制过程中的应力均匀分布，避免制品内部应力集中导致裂纹

的形成。

3.3精细控制烧结工艺参数：准确控制烧结温度、保温时间和气氛

控制等参数，确保制品表面和内部的致密性和晶粒生长，减少裂纹

的产生。

3.4合理设计后续热处理工艺：根据制品的要求，合理选择热处理

温度、时间和冷却速率等参数，避免应力重新分布引发新的裂纹或

加剧原有裂纹的扩展。

3.5加强质量控制和检测：建立完善的质量控制体系，加强对原料

粉末、制品加工过程以及成品的检测，及时发现和修复缺陷，避免

裂纹的形成和发展。

粉末冶金制品中的裂纹形态多种多样，其产生和发展与原料粉末质

量、工艺