中國粉體網訊 2025年7月17日，由中國粉體網主辦的2025高端金屬粉體制備與應用技術大會暨2025通信電子、3D打印、粉末冶金市場金屬粉國產化交流會在湖南長沙隆重召開，會議期間，我們邀請到了業內專家、學者，優秀企業家代表做客對話欄目，進行訪談交流。本期為您分享的是中國粉體網對中南大學熊慧文副教授的專訪。
中南大學 熊慧文 副教授
熊慧文，中南大學粉末冶金研究院副教授。研究方向主要包括新型粉末冶金制品的流變成形制造、金屬陶瓷材料設計、制備與性能研究，主持國家自然科學基金、湖南省自然科學基金、重大橫向課題等項目，近年在Additive Manufacturing, Journal of American Ceramic Society, Journal of Material Chemistry A等期刊發表SCI論文40余篇，申請國家發明專利24項，PCT美國專利2項，獲授權發明專利10余項。團隊搭建了粉末冶金流變制造技術、粉末粘結熔融沉積成型3D打印平臺，可實現先進陶瓷（高熵陶瓷）、金屬陶瓷(NiFe2O4-Cu-Fe等)、金屬與合金（不銹鋼、鈦合金等）、功能梯度等復雜粉末冶金大制品的制備與應用。
中國粉體網：熊教授您好，金屬陶瓷復合材料相比單純金屬材料和陶瓷材料有哪些優點？
熊教授：金屬陶瓷是由金屬和陶瓷組元，通過粉末冶金方法進行燒結而成。相比金屬或陶瓷材料，金屬陶瓷復合材料結合了金屬和陶瓷的優勢，其具有下面顯著優點：
1）力學性能更優：既保持陶瓷的高硬度、耐高溫性，又具備金屬的韌性和抗沖擊性，克服了陶瓷脆性大和金屬高溫強度不足的問題。
2）穩定性更強：高溫下抗氧化、抗腐蝕性能優于金屬，熱膨脹系數更適中，減少因溫度變化產生的應力開裂。
3）功能多樣性：可通過調整成分，兼顧導電、導熱等性能，在耐磨件、高溫結構件等領域適用性更廣，如切削刀具、發動機部件等場景表現突出。
中國粉體網：熊教授，鐵酸鎳（NiFe2O4）基金屬陶瓷制備流程是怎樣的？
熊教授：鐵酸鎳基金屬陶瓷是針對無碳鋁電解惰性陽極的性能需求，而開發的一類材料。其制備流程主要包含以下4個步驟：
1）金屬陶瓷復合粉末的制備，一般可采用球磨與噴霧造粒等方法；
2）金屬陶瓷坯件的成形，這里面可以依據產品的結構要求，選擇等靜壓/模壓；3D打印（復雜結構）；粉末冶金流變制造等等；
3）脫脂，在300~800℃的區間，將成形坯體中的有機粘接劑去除，同時粉末發生輕微燒結；
4）燒結，在1200℃左右的溫度的下，進行高溫燒結，一般需要調控燒結氧分壓，以保證燒結件的最終物相組成與性能。
中國粉體網：請問熊教授粉末冶金流變制造技術是什么？有哪些創新點？
熊教授：粉末冶金流變制造技術是近兩年由中南大學粉末冶金研究院周科朝教授團隊自主開發的新技術。該技術是針對大尺寸復雜結構粉末冶金制品的近終形制造而開發，其工作原理是將特種粘結劑與粉末進行混合，然后在一定溫度（150~200℃）、一定壓力（10~50MPa）下進行快速充模，之后冷卻獲得復雜坯件；之后進行脫脂與燒結即可獲得粉末冶金制品。該技術具有低成本、可批量化制造、成分適用性強等特點，特別是適合大型復雜粉末冶金部件制造的新工藝，有望在金屬陶瓷材料、難熔金屬、先進陶瓷等領域進行應用。
粉末冶金流變制造技術的創新點主要為以下兩點：1）高均勻、高浸潤粉末-粘結劑物料設計，通過有機物與粉體親和性篩選，開發出適合粉末冶金流變成形的特種物料；2）有機融合了粉末注射成形與模壓成形，避免了粉末注射成形因壓力過大（大構件）引起的粉膠分離現象，同時基于物料的流動性，實現復雜模腔的一體化成形。
中國粉體網：熊教授，粉末冶金流變制造技術未來的重點發展方向有哪些？需要哪些學科的關鍵支持？
熊教授：重點發展方向為難加工、難成形粉末冶金材料，比如硬質合金、新型金屬陶瓷惰性陽極、大尺寸異型鎢制品、高溫陶瓷部件等等；
該技術的發展需要材料學、高分子學、機械制造、燒結數字仿真模擬等學科的支持。
中國粉體網：感謝熊教授接受我們的采訪。
