“超過半數(shù)的汽車零部件都是利用粉末冶金技術(shù)制造出來”“華為三折疊手機的轉(zhuǎn)軸就是用了粉末注射成形技術(shù)來實現(xiàn)”……近日，第128期珠江科學大講堂走進廣州科學城中學，廣東省科學院新材料研究所副所長、工學博士、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“一盤散沙”凝聚起來，形成一種造福人類的“力量”？劉辛介紹，從本質(zhì)上來說，沙子是粉末的一種表現(xiàn)形式，而科學上對于粉末的定義是：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：通過化學的方法，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)中比較常見的方法。劉辛介紹，通過粉末冶金技術(shù)，將作為原料的金屬粉末，經(jīng)過成形和燒結(jié)，可以制造出金屬零部件。在粉末冶金流程中，有一個非常重要的環(huán)節(jié)叫作“燒結(jié)頸”，通過在微觀尺度上實現(xiàn)粉末顆粒之間的相互緊密連接，將粉末凝聚成堅固可用的材料�！斑@種方式大大節(jié)約了原材料，也大大縮短了生產(chǎn)流程，同時還能制造出一些結(jié)構(gòu)特別復雜的零部件。”劉辛說道，“粉末冶金技術(shù)*大的應(yīng)用市場其實是在汽車領(lǐng)域，超過半數(shù)的汽車零部件都是利用粉末冶金技術(shù)制造出來的�！�

近十年來，3D打印技術(shù)異�；馃�，被認為是推動人類第三次工業(yè)革命的代表性技術(shù)。劉辛說，3D打印技術(shù)的原理是以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，通過逐層堆積的方式，將二維材料“堆”出三維的材料�！岸鴮⑦@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，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)，并完成了國內(nèi)首例的置換手術(shù)。鉭合金比鈦合金對人體的生物相容性更好，被認為是*親和人體的金屬。

劉辛特別提到，除了3D打印技術(shù)外，還有一項被稱為“粉末注射成形”的技術(shù)，也特別適合制作一些復雜的零部件。“華為剛剛推出了三折疊手機，這部折疊手機的轉(zhuǎn)軸，其實就是用了粉末注射成形技術(shù)來實現(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�！�

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