無論對於塑性粉末還是脆性粉末, 溫壓工藝都有效提高了壓坯密度、強度, 是一種提高硬質合金壓坯強度行之有效的方法。一般認為，溫壓成形的緻密化機理通常有兩種途徑，一是顆粒重排，二是塑性變形。

 

硬質合金壓制無法獲得很高且均勻生坯密度的主要原因是粉末材料的塑性或可壓縮性較差, 內應力和彈性後效較大, 以及壓制過程中由於摩擦等原因而不能更為有效和均勻地傳遞壓力。溫壓技術之所以能提高生坯密度, 主要原因就在於它能改善粉末顆粒間以及粉末顆粒與模壁間的潤滑狀況, 影響粉末的彈、塑性性質, 從而提高粉末的流動性和可壓縮性, 改善粉末的充填行為, 並減少壓力損失,提高有效壓力。

 

顆粒重排圖片

 

顆粒重排

壓制前期, 顆粒的重新排列（如上圖所示）起主導作用, 適當的塑性變形為重新排列提供了協調性的變形。降低粉末顆粒間摩擦的所有因素均有利於粉末顆粒間的重新排列過程的進行。重新排列過程的結果導致顆粒間的相互填充程度增大, 有效地消除了顆粒之間的孔隙體積, 便於獲得高的壓坯密度。此外, 粉末細微性的組成、顆粒形狀等因素均能影響顆粒重排。表面光滑的鐵顆粒, 重新排列過程的阻力較低, 易於發生粉末顆粒的重排過程。聚合物的加入改變了合金粉末的表面性能, 從而降低了壓制過程中粉末與粉末之間以及粉末與模壁之間的摩擦力。前者一方面改善了粉末與粉末之間的潤滑性能, 加速粉末的重排, 並促進小粉末填充到大粉末間隙中。

 

塑性變形

顯微硬度低, 塑性變形抗力小, 容易為顆粒重排提供協調性塑性變形, 降低顆粒重排阻力。因而, 粉末顆粒塑性變形能力的改善是溫壓過程中另一重要的緻密化機理。溫壓工藝一般是在130～150℃溫度下對混合了聚合物的合金粉末進行壓制。溫度對粉體材料彈、塑性性質的影響是顯然的。隨著壓制溫度的升高,合金粉末的加工硬化速率降低, 塑性變形能力增強, 有利於壓制過程中合金粉末的塑性變形。