Performanse i opseg primjene komponenti za metalurgiju praha u osnovi su određeni njihovim materijalnim sistemom. Kroz-dugotrajnu industrijsku praksu, pojavile su se glavne kategorije materijala, predstavljene od gvožđa-, na bazi bakra-, na bazi nerđajućeg čelika-, na bazi nikla-i cementnog karbida. Svaki materijal ima svoje prednosti u dizajnu sastava, mikrostrukturi i funkcionalnim svojstvima, zadovoljavajući čvrstoću, otpornost na habanje, otpornost na koroziju i posebne zahtjeve fizičkih svojstava u različitim radnim uvjetima.
Materijali za metalurgiju praha na bazi željeza{0}}su sistem koji se najčešće koristi. Obično koriste čisti željezni prah ili prah od prethodno legiranog čelika kao matricu, dopunjen elementima kao što su grafit, bakar, nikl i molibden za prilagođavanje svojstava. Prešanjem i sinterovanjem može se postići dobra čvrstoća i tvrdoća, a funkcije samopodmazivanja ili prigušenja vibracija mogu se postići dizajnom strukture pora. Materijali na bazi željeza-imaju umjerenu cijenu i razvijenu tehnologiju, te se široko koriste u lančanicima automobila automobila, glavčinama sinhronizatora mjenjača, rotorima pumpi za ulje i raznim komponentama mehaničkog prijenosa, pokazujući odličnu isplativost-pri srednjim opterećenjima i normalnim okruženjima.
Materijali za metalurgiju praha na bazi bakra{0}}, bazirani na prahu legura kao što su bronza i mesing, odlikuju se odličnom toplotnom i električnom provodljivošću i dobrom otpornošću na koroziju. Ovi materijali se široko koriste u električnim konektorima, kliznim ležajevima, brtvama i dijelovima izmjenjivača topline, posebno pogodni za aplikacije koje zahtijevaju dobro odvođenje topline i električnu provodljivost. Komponente na bazi bakra-mogu održavati nizak koeficijent trenja pod uslovima-bez ulja ili niskih-ulja, ali njihova čvrstoća i otpornost na visoku{6}temperaturu su općenito niži od materijala na bazi željeza-i nehrđajućeg čelika-; stoga je potreban oprez kada ih birate za okruženja visokog-opterećenja ili{10}visoke temperature.
Materijali za metalurgiju praha na bazi nehrđajućeg čelika{0}} koriste elemente kao što su hrom i nikl da formiraju pasivacijski film, pokazujući odličnu otpornost na koroziju i otpornost na oksidaciju uz održavanje određenog nivoa čvrstoće i žilavosti. Ovi materijali se obično koriste u prehrambenim mašinama, hemijskoj opremi, medicinskim uređajima i komponentama za morsko okruženje. Optimizacijom procesa sinterovanja i omjera legure, gustoća i mehanička svojstva mogu se poboljšati uz održavanje otpornosti na koroziju, ispunjavajući stroge zahtjeve za higijenu, izdržljivost i kompatibilnost sa složenim medijima.
Materijali za metalurgiju praha na bazi nikla-odlikuju se visoko-čvrstoćom na visokim temperaturama, otpornošću na oksidaciju i otpornošću na puzanje, što ih čini pogodnim za ključne komponente u aero-motorima, gasnim turbinama i opremi za termičku obradu na visokim-opremi. Ovi materijali obično koriste nikl kao matricu, sa dodatkom hroma, molibdena, volframa i drugih elemenata koji formiraju faze za ojačanje, održavajući strukturnu stabilnost i dugotrajne performanse-na višim temperaturama. Unatoč većim troškovima sirovina i užem prozoru procesa sinteriranja, oni nude nezamjenjive prednosti pod ekstremno visokim temperaturama i složenim uvjetima naprezanja.
Tvrde legure, s druge strane, koriste keramičke faze visoke-tvrdoće kao što je volfram karbid kao matricu, u kombinaciji sa metalnim vezivnim fazama kao što je kobalt. Posjeduju izuzetno visoku tvrdoću, otpornost na habanje i čvrstoću na pritisak, i obično se koriste u alatima za sečenje, alatima za bušenje i oblogama otpornim na habanje-. Iako je njihova žilavost ograničena, kontrolom veličine čestica praha i optimizacijom procesa sinterovanja, njihova otpornost na udarce može se poboljšati uz održavanje oštrine, prilagođavajući se strogim zahtjevima različitih objekata obrade.
Pored gore navedenih mainstream sistema, materijali na bazi aluminijuma-, titanijuma- i specijalni funkcionalni materijali za metalurgiju praha kontinuirano proširuju svoja područja primjene. Materijali na bazi aluminijuma- su lagani i imaju dobru toplotnu provodljivost, što ih čini pogodnim za lake komponente u transportu i elektronskoj opremi; Materijali na bazi titana- kombinuju visoku specifičnu čvrstoću sa dobrom biokompatibilnošću, pokazujući veliko obećanje u vazduhoplovstvu i medicinskim implantatima; materijali za magnetnu metalurgiju praha mogu ispuniti posebne zahtjeve za magnetne performanse motora, senzora i drugih aplikacija.
Sve u svemu, glavni sistemi materijala za komponente metalurgije praha pokrivaju širok raspon, od običnih strukturnih dijelova do specijalnih dijelova visokih{0}}performansi. Njihov izbor treba sveobuhvatno uzeti u obzir faktore kao što su radno okruženje, mehanički zahtjevi, otpornost na koroziju i ekonomska efikasnost. Sa napretkom u pripremi praha i tehnologijama oblikovanja/sinterovanja, dizajn materijala će postati profinjeniji i funkcionalniji, pružajući pouzdanija rješenja za vrhunsku-proizvodnju i industrije u nastajanju.