張毅

摘 要：粉末冶金技術(shù)是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的重要技術(shù)，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)應(yīng)用有非常重要的作用，一定程度上直接關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。本文筆者主要研究粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應(yīng)用，文章中對(duì)粉末冶金技術(shù)以及新能源材料進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并以具體應(yīng)用分析粉末冶金技術(shù)的實(shí)施要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：粉末冶金技術(shù);新能源材料;生產(chǎn)工藝

工業(yè)生產(chǎn)是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，一定程度上決定了社會(huì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ瑢?duì)于社會(huì)發(fā)展建設(shè)而言也有非常重要的作用，而在當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中，隨著生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步以及生產(chǎn)要求提升，對(duì)于新能源材料的應(yīng)用需求逐漸加大，新能源材料也是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的重要材料，而在當(dāng)前新能源材料具體應(yīng)用過程中，選擇應(yīng)用粉末冶金工藝也是非常重要的應(yīng)用方向。當(dāng)前對(duì)粉末冶金工藝以及新能源材料的生產(chǎn)研究，直接關(guān)系到未來工業(yè)生產(chǎn)的建設(shè)效果和質(zhì)量。

1.粉末冶金工藝及新能源材料簡(jiǎn)要介紹

1.1粉末冶金工藝

粉末冶金工藝是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的重要工藝手段，其具體應(yīng)用對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化建設(shè)有非常重要的作用。粉末冶金工藝具體是指在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)金屬物質(zhì)粉末進(jìn)行制備或者利用金屬粉末作為原理進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，從而形成新式材料和新式技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)優(yōu)化、在粉末冶金技術(shù)工藝具體實(shí)施過程中，其主要包括有成型工藝、燒結(jié)工藝、粉末制取等眾多工藝手段，通過粉末冶金工藝的良好處理，完美的實(shí)現(xiàn)新材料制備和應(yīng)用。

從整體應(yīng)用角度而言，粉末冶金工藝具體應(yīng)用包括制粉工藝以及制品工藝兩大部分組成。其中制粉工藝具體就是指利用粉末冶金裝置和工藝手段進(jìn)行粉末制取。而在其制品工藝具體應(yīng)用的過程中，其制品工藝手段相對(duì)比較多，并且比較復(fù)雜，其中主要包括有現(xiàn)代金屬粉末3D打印，集機(jī)械工程、CAD、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)等多項(xiàng)新式技術(shù)，對(duì)于粉末冶金工藝技術(shù)實(shí)施有重要的作用。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量應(yīng)用到粉末冶金工藝生產(chǎn)的零件，具體零件精度高、硬度強(qiáng)、耐熱性能好等多方面內(nèi)容。

1.2新能源材料

新能源材料是當(dāng)前社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)中的新式材料，其與傳統(tǒng)材料相比具有制取工藝復(fù)雜、材料性能優(yōu)、材料應(yīng)用效果良好的特點(diǎn)，對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)效果優(yōu)化也有非常重要的作用。在當(dāng)前新能源材料主要包括無機(jī)物非金屬材料、金屬材料、高分子材料、太陽能材料、風(fēng)能材料、燃料電池材料等多方面內(nèi)容，對(duì)于材料應(yīng)用也有非常重要的作用。 并且在當(dāng)前新能源材料制備過程中，應(yīng)用粉末冶金技術(shù)是非常重要的技術(shù)方法，對(duì)于粉末冶金工藝效果優(yōu)化也有重要的作用。

2.粉末冶金工藝在新能源材料中具體應(yīng)用

粉末冶金工藝在實(shí)際應(yīng)用過程中可以進(jìn)行新能源材料生產(chǎn)，以下是對(duì)其具體應(yīng)用進(jìn)行具體的總結(jié);

首先，粉末冶金工藝在實(shí)際的生產(chǎn)中可以用于太陽能生產(chǎn)、實(shí)際的太陽能材料生產(chǎn)過程中，利用粉末冶金技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)薄膜太陽能電池生產(chǎn)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能光電轉(zhuǎn)化率的優(yōu)化提升。在粉末冶金工藝具體的應(yīng)用過程中，利用金屬粉末的光吸收性能，提升材料的整體的太陽能吸收性，完成對(duì)太陽能的優(yōu)化利用，最大程度上提升太陽能優(yōu)化措施。

其次，粉末冶金工藝在實(shí)際的生產(chǎn)中可以用于風(fēng)能材料合理建設(shè)應(yīng)用。風(fēng)能材料也是當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)中應(yīng)用的重要材料，同時(shí)也是一種新型清潔能源材料，其具有節(jié)能環(huán)保的特性。利用粉末冶金工藝可以制作永磁釹鐵硼材料、永磁釹鐵硼材料是風(fēng)電機(jī)組結(jié)構(gòu)制作過程中應(yīng)用的重要材料之一，其對(duì)于風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電效率有著非常重要的影響，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，粉末冶金工藝對(duì)永磁釹鐵硼材料進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，最大程度上提升粉末冶金工藝的應(yīng)用效果[1]。

第三， 粉末冶金工藝可以在鋰離子電池材料中應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)鋰離子電池的性能優(yōu)化。研究發(fā)現(xiàn)，在鋰離子電池材料具體的應(yīng)用過程中，其錫基合金材料及納米 Sn 基合金 - 碳復(fù)合材料都需要使用粉末冶金工藝進(jìn)行生產(chǎn)制造、才能夠保證冶金工藝的生產(chǎn)性能，也能夠在最大程度上提升冶金工藝的生產(chǎn)質(zhì)量[2]。

3.粉末冶金工藝生產(chǎn)新能源材料的具體案例分析

S廠進(jìn)行粉末冶金工藝實(shí)施，其主要生產(chǎn)納米材料、等離子材料以及陶瓷材料，在該廠進(jìn)行粉末冶金工藝實(shí)施過程中，應(yīng)用現(xiàn)代最為先進(jìn)的放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)（Spark Plasma Sintering）如圖1，系統(tǒng)具有燒結(jié)工藝實(shí)施快、燒結(jié)效率高，并且穩(wěn)定性高的特點(diǎn)。其在具體的應(yīng)用過程中，主要包括軸向壓力裝置、水冷沖頭電極、氣氛控制系統(tǒng)、直流脈沖系統(tǒng)、位移測(cè)量系統(tǒng)、溫度測(cè)量系統(tǒng)以及安全結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等組成，從而實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)工藝的良好控制，對(duì)于系統(tǒng)燒結(jié)工藝實(shí)施有非常重要的影響。

在放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)應(yīng)用過程中，其主要完成熱電材料的生產(chǎn)，其具體生產(chǎn)中，其主要完成以下幾點(diǎn)工藝控制;1.利用a放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)SPS進(jìn)行熱點(diǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)，主要完成熱電材料無毒無害處理，其工藝生產(chǎn)過程中，設(shè)定熱電材料的品質(zhì)因素設(shè)計(jì)，其計(jì)算公式為Z=α2/kρ，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，Z表示為熱電材料品質(zhì)因素、α則是代表Seebeck系數(shù)、k則代表熱導(dǎo)系數(shù)、p材料是電阻率。系統(tǒng)對(duì)品質(zhì)因素進(jìn)行設(shè)計(jì)保證后續(xù)的生產(chǎn)工藝合理控制，最大程度上提升了熱電材料的導(dǎo)熱性能和導(dǎo)電性能。

在當(dāng)前利用粉末冶金工藝進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)非常關(guān)鍵，在當(dāng)前材料市場(chǎng)建設(shè)中也占有一定的份額，以下圖2為粉末冶金工藝零件的市場(chǎng)率統(tǒng)計(jì)表。證明了當(dāng)前粉末冶金工藝以及粉末冶金工藝零件生產(chǎn)的在零件市場(chǎng)中的重要地位[3]。

結(jié)束語

粉末冶金工藝是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的重要工藝，對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)以及新能源材料生產(chǎn)都有非常重要的作用，本文介紹了太陽能、風(fēng)能等幾種新能源材料的粉末冶金生產(chǎn)。希望能夠?qū)Ψ勰┮苯鹕a(chǎn)效率提升以及新能源材料應(yīng)用起到一定的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]薛鶴猛， 劉春雪. 粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應(yīng)用[J]. 冶金與材料， 2020， 040（001）：P.102-102.

[3]蘇春寶. 試論粉末冶金技術(shù)在新能源材料中的應(yīng)用[J]. 中國室內(nèi)裝飾裝修天地， 2020， 000（009）：146-146

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