“超過(guò)半數(shù)的汽車(chē)零部件都是利用粉末冶金技術(shù)制造出來(lái)”“華為三折疊手機(jī)的轉(zhuǎn)軸就是用了粉末注射成形技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)”……近日，第128期珠江科學(xué)大講堂走進(jìn)廣州科學(xué)城中學(xué)，廣東省科學(xué)院新材料研究所副所長(zhǎng)、工學(xué)博士、正*工程師劉辛以《凝聚粉末的力量》為題作了主題演講。

如何將“一盤(pán)散沙”凝聚起來(lái)，形成一種造福人類的“力量”？劉辛介紹，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，沙子是粉末的一種表現(xiàn)形式，而科學(xué)上對(duì)于粉末的定義是：尺寸小于1毫米的離散顆粒的集合體。在日常生活中，粉末無(wú)處不在，例如面粉、奶粉等。而在工業(yè)領(lǐng)域，金屬粉末可是一類極其重要的工業(yè)原材料。

在工業(yè)應(yīng)用上，可以用不同的方式去制備金屬粉末，比如：通過(guò)化學(xué)的方法，利用還原劑將金屬氧化物和金屬鹽類還原。這一方法也是目前工業(yè)生產(chǎn)中比較常見(jiàn)的方法。劉辛介紹，通過(guò)粉末冶金技術(shù)，將作為原料的金屬粉末，經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，可以制造出金屬零部件。在粉末冶金流程中，有一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)叫作“燒結(jié)頸”，通過(guò)在微觀尺度上實(shí)現(xiàn)粉末顆粒之間的相互緊密連接，將粉末凝聚成堅(jiān)固可用的材料�！斑@種方式大大節(jié)約了原材料，也大大縮短了生產(chǎn)流程，同時(shí)還能制造出一些結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜的零部件�！眲⑿琳f(shuō)道，“粉末冶金技術(shù)*大的應(yīng)用市場(chǎng)其實(shí)是在汽車(chē)領(lǐng)域，超過(guò)半數(shù)的汽車(chē)零部件都是利用粉末冶金技術(shù)制造出來(lái)的�！�

近十年來(lái)，3D打印技術(shù)異常火熱，被認(rèn)為是推動(dòng)人類第三次工業(yè)革命的代表性技術(shù)。劉辛說(shuō)，3D打印技術(shù)的原理是以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，通過(guò)逐層堆積的方式，將二維材料“堆”出三維的材料。“而將這一技術(shù)與粉末冶金技術(shù)相結(jié)合，形成金屬粉末3D打印技術(shù)，可以在工業(yè)領(lǐng)域大顯身手�！�

劉辛還介紹說(shuō)，其所在單位和醫(yī)院合作，以鉭合金粉為原材料，利用3D打印技術(shù)打印出人體的髖關(guān)節(jié)，并完成了國(guó)內(nèi)首例的置換手術(shù)。鉭合金比鈦合金對(duì)人體的生物相容性更好，被認(rèn)為是*親和人體的金屬。

劉辛特別提到，除了3D打印技術(shù)外，還有一項(xiàng)被稱為“粉末注射成形”的技術(shù)，也特別適合制作一些復(fù)雜的零部件�！叭A為剛剛推出了三折疊手機(jī)，這部折疊手機(jī)的轉(zhuǎn)軸，其實(shí)就是用了粉末注射成形技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這一技術(shù)比3D打印技術(shù)的效率更高，產(chǎn)量更大，而且成本更低�！�