粉末冶金技術(shù)是制取現(xiàn)代高技術(shù)材料的先進(jìn)技術(shù)，在金屬材料、金屬陶瓷材料、陶瓷結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域中正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前，許多高技術(shù)新材料采用粉末冶金工藝來(lái)制造，如納米材料、超導(dǎo)材料、生物工程材料、高級(jí)磁性材料、超硬材料、超微機(jī)械以及功能梯度材料等。粉末冶金涉及的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，其中也包括金屬陶瓷材料領(lǐng)域和陶瓷結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域。現(xiàn)在介紹國(guó)外金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)和陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)。

（一）金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)

金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)主要包括金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)的超細(xì)硬質(zhì)合金、特殊硬質(zhì)相硬質(zhì)合金、梯度功能硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金熱處理、涂層硬質(zhì)合金、新技術(shù)和新工藝及新裝備，以及Ti（C，N）基金屬陶瓷等內(nèi)容。

1、金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)的超細(xì)硬質(zhì)合金

為使整體硬質(zhì)合金材料同時(shí)具有良好的韌性與耐磨性，目前主要進(jìn)行超細(xì)直至納米晶硬質(zhì)合金材料的研究。細(xì)化晶粒的主要方法是添加限制晶粒長(zhǎng)大的抑制劑。特別是控制小部分WC晶粒的瘋長(zhǎng)，它是裂紋源之一。

2、金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)的特殊硬質(zhì)相硬質(zhì)合金

金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)的特殊硬質(zhì)相硬質(zhì)合金主要包括盤狀硬質(zhì)相強(qiáng)化硬質(zhì)合金與雙峰結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金。盤狀硬質(zhì)相強(qiáng)化硬質(zhì)合金是指將普通硬質(zhì)合金中呈三棱柱體或多棱柱體的WC晶粒的底面（0001）面擇優(yōu)長(zhǎng)大，從而轉(zhuǎn)變?yōu)槿前鍫睢?/p>

3、金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)的梯度功能硬質(zhì)合金

為改善工具的切削性能，將梯度功能材料的功能設(shè)計(jì)概念引入硬質(zhì)合金工具材料領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)材料表面區(qū)域具有良好的耐磨性，內(nèi)部具有良好的斷裂韌性，梯度組成層內(nèi)獲得壓縮殘余應(yīng)力。盡管涂層硬質(zhì)合金作為兼具兩種特性的材料，但因需要進(jìn)行陶瓷涂層的特別工藝，存在著成本居高不下的問(wèn)題。研究表面，這種新的材料具有比均勻組成的普通金屬涂層高的耐磨性、斷裂韌性和抗熱裂紋性。

4、金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)的硬質(zhì)合金熱處理

硬質(zhì)合金熱處理由于使硬質(zhì)合金制品整個(gè)體積內(nèi)部發(fā)生結(jié)構(gòu)與性能的變化，從而可提高合金的整體性能。研究表明，由于熱處理明顯改善了力學(xué)性能、耐磨性能和疲勞強(qiáng)度，從而使硬質(zhì)合金的使用壽命大幅度提高。

5、金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)的涂層硬質(zhì)合金

金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)的硬質(zhì)合金制品表面涂覆——涂層技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，是硬質(zhì)合金領(lǐng)域中具有劃時(shí)代意義的重要技術(shù)突破。硬質(zhì)合金制品表面涂覆——涂層技術(shù)的出現(xiàn)為解決硬質(zhì)合金耐磨性和韌性相互矛盾的問(wèn)題提供了一條較為有效的途徑。目前，提高涂層效果的研究與研制工作基本上沿著兩個(gè)方向進(jìn)行：一是完善制取耐磨涂層的設(shè)備與工藝方法；二是研制涂層的新成分，探索耐磨涂層的新材料。

6、金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)的新技術(shù)和新工藝及新裝備

為適應(yīng)硬質(zhì)合金提高產(chǎn)品質(zhì)量和增加產(chǎn)品品種的需要，在進(jìn)一步改進(jìn)與完善硬質(zhì)合金的生產(chǎn)工藝與裝備同時(shí)，也開(kāi)發(fā)出新技術(shù)和新工藝及新裝備。如高溫自蔓延合成技術(shù)、等離子體制粉技術(shù)、流化床制粒技術(shù)、注射成形技術(shù)及其他的新型成形技術(shù)、等離子體燒結(jié)技術(shù)、微波燒結(jié)技術(shù)、各種新型化學(xué)和物理氣相沉積技術(shù)及各種強(qiáng)化處理技術(shù)等。

7、金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)的Ti（C，N）基金屬陶瓷

金屬陶瓷材料粉末冶金技術(shù)的Ti（C，N）基金屬陶瓷是在TiC基金屬陶瓷基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，使得Ti（C，N）基金屬陶瓷具有優(yōu)良高溫和耐磨性能、良好的韌性和強(qiáng)度的新型金屬陶瓷。奧地利維也納工業(yè)大學(xué)Kieffer發(fā)現(xiàn)TiN在TiC-Ni系材料中的顯著作用后，才出現(xiàn)了TiC基金屬陶瓷中引入TiN的報(bào)道。

（二）陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)

陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)主要包括陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)的基礎(chǔ)研究、高韌性/高硬度陶瓷、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、新型層狀碳化物/氮化物陶瓷、復(fù)相陶瓷、陶瓷涂層，以及先進(jìn)陶瓷的批量生產(chǎn)技術(shù)、加工技術(shù)、可靠性與性能評(píng)價(jià)技術(shù)等內(nèi)容。

1、陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究

陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究主要集中在：

（1）界面化學(xué)和界面調(diào)整，如陶瓷/陶瓷、陶瓷/金屬、陶瓷/有機(jī)物；

（2）以連續(xù)介質(zhì)“宏觀—亞微觀—原子級(jí)”層次的“統(tǒng)一斷裂觀”設(shè)計(jì)陶瓷材料；

（3）陶瓷材料的磨損與潤(rùn)滑；

（4）環(huán)境影響下的陶瓷材料腐蝕與斷裂問(wèn)題；

（5）非均質(zhì)材料的高溫穩(wěn)定性；

（6）復(fù)雜體系的陶瓷相圖。

2、陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)的高韌性/高硬度α-Sialon陶瓷

通常使用α-Si3N4為原料，可獲得由細(xì)長(zhǎng)的β- Si3N4晶體穿插在等軸狀α-Si3N4晶體中所組成的自增韌陶瓷。美國(guó)原密歇根大學(xué)的I-W.Chen教授和澳大利亞M0nash大學(xué)的程一兵博士幾乎同時(shí)研制出具有高長(zhǎng)徑比的α-Sialon材料，他們所研制出的具有高長(zhǎng)徑比的α-Sialon材料具有高硬度和高斷裂韌性。

3、陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)的氧化物陶瓷

烏克蘭國(guó)家科學(xué)院材料學(xué)問(wèn)題研究所研發(fā)出來(lái)的細(xì)晶氧化鋯陶瓷平均晶粒尺寸為0.2μm。

4、陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)的非氧化物陶瓷

烏克蘭國(guó)家科學(xué)院材料學(xué)問(wèn)題研究所的一個(gè)研究室研制了一系列高純超細(xì)的高熔點(diǎn)化合物粉末，如TiB2、SiC、B4C、CrB2、B4C-TiB2、TiC、BN、AlN、Si3N4、MoSi2、WSi2等高熔點(diǎn)化合物粉末。

5、陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)的新型層狀碳化物和氮化物陶瓷研究

新型層狀碳化物和氮化物陶瓷是最新發(fā)現(xiàn)的碳化物和氮化物陶瓷材料，如Ti3SiC2,Ti2AlC,Ti2AlN等材料。

6、陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)的高性能復(fù)相陶瓷及陶瓷基復(fù)合材料

為克服陶瓷材料的脆性，材料科學(xué)家根據(jù)自然界生物材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)陶瓷復(fù)合材料從材料設(shè)計(jì)、制備工藝等各方面進(jìn)行了研究，制成了仿生復(fù)相陶瓷。

7、陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)的高性能、低成本、高可靠性陶瓷涂層的制備技術(shù)

8、陶瓷結(jié)構(gòu)材料粉末冶金技術(shù)的高性能、低成本、批量化先進(jìn)陶瓷的制備和加工技術(shù)、性能評(píng)價(jià)技術(shù)。