金属注射成型（MIM）是一种新型的粉末冶金近网成型技术，它源于塑料注塑工业。基本工艺为：首先根据MIM要求选择金属粉末和粘合剂，然后将粉末和粘合剂在一定温度下通过合适的方法混合成均匀的注塑材料，然后将颗粒注射成型在注射成型机造粒后，将得到的预成型体在脱脂后烧结和致密化，成为最终产品。金属注射成型在制备具有复杂几何形状，均匀结构和高性能的高精度近净形状产品方面具有独特的优点。可以通过该方法制造可以制成粉末的任何金属或合金。此外，该技术可全自动连续运行，生产效率高。 MIM工艺开发是影响MIM粉末和MIM技术开发生产的主要因素。在本文中，简要介绍了MIM工业的发展，然后分析了MIM粉末的制造方法和MIM的发展。

2 MIM行业现状

1973年，Wiech，谁成立了Parmatech公司，当MIM仍在芽里，鲜为人知。直到1979年，其产品在国际粉末冶金会议产品设计大赛中获得两个奖项才引起了粉末冶金行业的关注[1]。 Parmatech转让了他们的几个专利，MIM公司已经设立。 1980年Wiech形成Witec [2]。 1982年，Brunswick进入MIM行业并收购了Witec公司。 1986年，日本Seison推出了Wiech工艺。 1990年Metalor 2000在以色列从Parmatech公司引进MIM工艺技术，建立了MIM生产线[3，4]。截至1997年底，有300多家公司和机构从事MIM研发，生产和咨询业务，MIM行业近年来年增长率达22％[5]。到1999年底，全球MIM产业产值将为10亿美元（目前传统粉末冶金为15亿美元，先进陶瓷为6亿美元），2010年预计为20亿美元[6] 。目前的材料系统如表1 [7]和表2 [8]

表3显示了典型的MIM产品[9〜11]。

表1常见MIM材料系统

材料系合金成分

低合金钢Fe22Ni，Fe28Ni

不锈钢316L，1724PH

工具钢42CrMo4，M2

硬质合金WC2Co

陶瓷Al2O3，ZrO2，SiO2

表2新型MIM材料系统应用

表3典型MIM产品及其应用

航空航天工业飞机机翼，火箭喷嘴，导弹尾翼，陶瓷涡轮叶片

汽车工业

点火控制锁零件，涡轮增压器转子，阀门导向部件，汽车制动部件，汽车防晒部件

电子工业

磁盘驱动器组件，电缆连接器，电子外壳，计算机打印头，电子外壳

军工

矿井转子，枪板触发器，穿甲弹，准星座，簇箭头小箭头

药物治疗

正畸托槽，内缝合针，活检钳，辐射屏蔽

日用品

箱包，皮带，扣，高尔夫球和三通，运动鞋扣，运动枪配件，文件装订冲压机行业型切割机，切割工具，微型齿轮

3 MIM粉末制备工艺

MIM需要非常细的原料粉末（〜10μm），以确保均匀分散，良好的流变性能和大的烧结速率，因此MIM原料粉末的价格是传统PM粉末的价格的约10倍，极限MIM技术被广泛用作关键因素。理想的MIM粉末是[12]：粉末颗粒尺寸为2〜8μm，松密度为40％〜50％，振实密度为50％以上; 粉末颗粒为近球形，大于表面。目前，制造MIM粉末的方法主要包括羰基法，高压气体雾化法，超高压水雾化法，等离子体雾化法，层状雾化法和粉末涂覆法。

3.1羰基法

MIM是首先使用由羰基法生产的粉末。德国巴斯夫[13]和美国ISP [14]是世界上两个主要的羰基粉供应商。该方法以Fe（Co）5为原料，加热使其蒸发。在催化剂如氨分解的作用下，气态Fe（Co）5分解，得到铁粉。通过该方法制备的铁粉具有球形度好，接近单一粒径分布，孔隙率低，纯度高的特点。针对MIM铁基产品烧结过程中的碳控制问题，德国巴斯夫提供了不同的碳含量和氧含量的粉末，包括MIM，OS，ON等MIM

羰基铁粉。最近，该公司已经开发了在粉末的表面上涂覆有1％SiO 2的小颗粒的羰基铁粉末（代码CC），以增强粉末流动性，并且在1999年引入市场。

3.2高压气体雾化法

气体雾化法具有振实密度高，流动性好，粘结剂添加少，惰性气体雾化得到的粉末的残留气体含量比水雾化粉末低至少一个数量级[15] 。但一般气体雾化粉末颗粒粗大，约40〜50μm，MIM可满足少量细粉的要求。英国Osprey [16]和PSI [17]提高喷嘴，采用高压气体雾化，使MIM对细粉的生产率大大提高。 Osprey的高压氩气和氮气（压力可达5MPa）生产的不锈钢粉末75％（质量分数）的粉末颗粒尺寸小于20μm，比常规气溶胶法高20％（质量分数），平均颗粒尺寸Mu] m。公司还运用规律生产高速钢，工具钢和磁性合金粉末。根据Osprey，这种高压雾化MIM粉末的价格在很大程度上取决于生产的尺寸，并且在大规模生产的情况下，粉末的价格甚至可以与高压水雾化竞争。

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