粉末冶金中銅的主要作用

1、銅的熔點較低，在鐵基粉末冶金燒結過程中，它在1083℃左右便開始熔化，產生瞬時液相，潤滑基體，促進燒結，產生固溶強化，起到提高產品硬度及強度的作用；另一方面，銅熔化后因在基體內會留下孔洞，所以銅也有調節產品尺寸的作用。

2、銅因為較鐵軟，常被添加到鐵基類自潤滑含油軸承中，起到耐磨的作用。

3、銅與磷或硼配合使用，在鐵基粉末冶金中，不僅能提高產品的摩擦性能，還能提高強度。

4、銅在鐵基粉末冶金中還具有永久封閉孔隙的作用；

舉例說銅在鐵基粉末冶金制品中的用處

以常見的Fe-Cu合金為例，1120℃時，約有9、5%的銅溶于奧氏體中，隨著溫度的降低，銅在鐵中的溶解度僅為2、1%。

這也是為什么常見的Fe-Cu材料通常以2%的銅作為典型值，如：FC-0205，FC-0208等；原因就是Cu在鐵中的溶解度是隨著溫度的降低而降低，多余的Cu最終會以二次析出相的形式存在于顆粒中；但對于產品需要高的耐磨要求時，推薦使用含≥5%Cu的材料。

再以Fe-Ni 合金為例， 銅和鎳是相互可溶性的。銅的熔點是1083℃，鎳的熔點是1445℃，隨著零件接近燒結溫度1120℃，銅熔化并滲透到零件中，當它遇到鎳時，會互相固溶形成銅鎳合金。鎳銅合金成分一直增加，直到銅鎳合金隨著溫度的降低形成富鎳殘余奧氏體組織。

由此可見，不管是Fe-Cu還是Fe-Ni合金，銅在其中的作用原理大同小異，在燒結時都是先熔化形成瞬時液相，然后擴散，要么與Fe進行固溶，形成固溶強化，要么與Ni進行互溶，形成銅鎳合金，最終都是通過不同的合金化提高零件硬度和強度。

銅因其優異的機械性能，在傳統行業應用，如：自潤滑軸承、預混合粉、熔滲劑、黃銅和青銅合金、以及摩擦材料中將會繼續扮演著重要的角色。高密度，高熱導率，高導電率的粉末冶金零部件將是未來擴大銅在鐵基粉末冶金中應用的方向之一。