一、粉末

粉末冶金产品或材料像粉末一样属于固体物质，化学成分和基本物理特性(材料的熔点、密度和显微硬度)也相似，但对分散性和内部粒子的连接特性不同。一般来说，固体物质根据分散程度分为致密体、粉末体、胶体三种0，即大小超过1毫米，称为致密体或常说的固体，0.1gm以下称为胶体粒子，介于这两者之间的称为粉末体。

粉末冶金用原料粉末基本在粉末体的范围内，但在特殊情况下，毫米级以上的粗颗粒称为颗粒冶金。同时，0.1m以下超细粉体的应用也日益增加。

粉末体，简称粉末是由大量粉末粒子组成的分散体系，其中颗粒可以相互分离，或者粉末是由大量粒子和颗粒之间的空隙组成的集合体。普通固体或致密体是一种晶体的集合体。在紧密的固体内，晶粒之间没有宏观的孔，由原子之间的结合力连接在一起。(威廉莎士比亚、原子、原子、原子、原子、原子、原子、原子、原子、原子)粉末体内颗粒之间有许多小孔，连接面小，无法在面上的原子之间形成强大的结合力。因此，粉末不是像致密体一样固定的形状，而是像液体一样的流动性。但是，由于粒子相对运动时有摩擦，粉末的流动性又受到限制。气溶胶或液体溶胶中的粒子彼此相距更远，只有相似分子布朗运动引起的粒子之间不规则的碰撞，因此连接力非常弱。

二、粉末粒子

1.粒子聚集状态

从粉末中分离出来并可以独立存在的最小实体称为单个粒子。大多数情况下，粒子与相邻粒子粘合在一起，有时形成链条形状或更复杂的形状。颗粒之间的粘合力根据Latty和CLARK 2的说法，是比范德瓦尔斯重力大得多、接近电荷的库仑重力。

单个粒子以某种方式聚集在一起构成所谓的第二个粒子，其中原始粒子称为第一个粒子。某些单个粒子可以根据其中的颗粒分为更小的单位，但与上述意义上的二次粒子不同。

从多个粒子聚集到第二个粒子时。一次粒子之间形成一定的粘合面，二次粒子有一些细微的缝隙。一次粒子或单个粒子可以是单晶粒子，通常是多晶粒子，但粒子之间没有间隔。

化合物的单晶或多晶体是经过分解、烘焙、还原、位移或化合等物理化学反应后，通过相变或晶型转换而形成的二次粒子。非常细的单个粒子可能是通过高温处理(如燃烧、退火)烧结形成的。例如：用钨酸铵盐单晶燃烧后得到三氧化钨的粒子团，还原时由于烧结作用，其中的单个粒子逐渐生长，相互结合，成为多晶体，整个粒子团收缩，形成坚硬的钨的二次粒子。超细钨粉通过高温碳化从多个或数十个钨的单个粒子转变为碳碳晶体，同时烧结为更大的碳二次粒子。用液相沉淀或气相沉积法制作粉末时，可以通过离子或原子结晶直接转换为二次粒子。收集方法获得的二次粒子称为聚合物或聚集粒子。实际上，粒子的集合有两种形式：块状和凝固体。电子是由单个粒子或二次粒子由范德华重力粘合而成，结合强度不大，可以通过研磨、粉碎等方法或在液体介质中容易分散成较小的块或单个粒子。例如，低温干燥的氧化物粉末或金属盐类用低温锻炼得到的氧化物粉末都属于这种聚合粒子。凝固体是由粉末悬浮液中的单个粒子或二次粒子组合而成的更柔软的聚合粒子。

粒子的聚集状态与聚集程度不同，粒度的意义和测量方法也不同。因为用一般方法测量的粒度都反映了单个粒子或二次粒子的大小。也就是说，如果方差不好，则只能反映聚集粒子的粒度。但是，在第二个粒子中，第一个粒子的大小会影响烧结体显微组织内粒子的结构和大小，因此，还需要测量第一个粒子的大小。另外，一些粒度测量方法的误差与其他测量方法的结果不容易比较或换算，与粒子的收集状态和收集程度有直接关系。

颗粒的聚集程度对粉末的工艺性能有很大的影响。从粉末的流动性和松散密度来看，凝聚粒子相当于一个大的单一粒子。流动性和松散密度均较细的单粒子高，压缩性也较好。但是，即使在粒子被压迫的过程中，也会发生变形，影响压缩性和整形性。在烧结过程中，一次粒子比二次粒子起着更重要的作用。

粒子结晶结构

金属和大部分非金属粒子是晶体，但粒子的外形并不总是与特定的晶型相匹配。因为，除了少数粉料生产方法(如气相沉积和液相结晶)为粉料晶体提供充分生长的条件外，一般在晶体长得不好的时候还可以得到粉料。而且，原始粉末经过粉碎、抛光等加工后，晶体的外形已经被破坏。

粉末工艺对粒子的晶粒结构有重要作用。通常粒子具有多晶结构，但晶粒大小取决于工艺特性和条件。对于非常细的粉末，可能会出现单晶粒子。

将粉末制成金相样品观察结果显示，粒子的晶粒内可能存在亚晶结构(即镶嵌组织)。进一步说，由金相磨石制成的碳腹膜，在放大率更高的前景下观察，可以很容易地识别和测定颗粒内的亚结构。

粉末粒子实际结构的复杂性表现为晶体的严重不完整。也就是说，有很多决定缺陷，如空隙、扭曲、杂物等。从更微观的角度来看，粉末晶体由于严重的点阵扭曲，具有更高的空隙浓度和电位密度。因此，粉末总是储存高晶格畸变能量，具有高活性。

3.表面状态

粉末粒子具有细长、发育良好的外表面。同时，粉末粒子的缺陷很多，内部表面也相当大。外表面包括粒子表面所有宏观凸凹部分和深度大于深度的裂缝。内表面包括深度超过宽度的间隙、微间隙和与粒子外表面相关联的孔、孔等墙，但不包括粒子内部包围的蚕孔。多孔粒子的内表面往往比外表面大好几倍。特别是二次粒子和粉末的压力材料已经有相当多的外部表面变成了内部表面。

粉末发达的表面积储存着较高的表面能，对气体、液体和微粒有很强的吸附力。因此，超细粉末容易自发地聚集成二次粒子，在空气中氧化或自燃。

金属粉末长期暴露在大气中，与氧气或水蒸气作用，在表面形成氧化膜，加上吸附的水分和气体(Nz，CO)。)，使粒子表面保护层达到数百个原子厚度。超细铝粉(粒度为20 ~ 60纳米)的非表面最大70，其氧化膜层可占质量的16%至18%。

粉末冶金工业用铁、铜、钨等金属粉末在技术标准中均规定了氧气含量，包括表面吸附和氧化膜中的氧气。