O desempenho e a faixa de aplicação das matérias-primas da metalurgia do pó dependem em grande parte de seus métodos de preparação. Diferentes processos de preparação de pó determinam a morfologia, distribuição de tamanho de partícula, pureza e estrutura interna do pó, afetando assim o comportamento subsequente de formação e sinterização. Dominar os princípios e características de vários métodos de preparação é um pré-requisito para alcançar uma seleção precisa de matérias-primas e otimização de processos.
A preparação de pós metálicos é dividida principalmente em duas categorias: métodos físicos e métodos químicos. Entre os métodos físicos, a atomização é o mais utilizado, incluindo atomização de gás e atomização de água. A atomização de gás usa um fluxo de ar de alta-velocidade para dispersar o metal fundido em gotículas e solidificá-las rapidamente, resultando em pós que são em sua maioria esféricos com boa fluidez, adequados para prensagem de alta-precisão. A atomização de água usa jatos de água de alta-pressão para impactar o fundido, resultando em altas taxas de resfriamento, produzindo pós que são em sua maioria de formato irregular, com superfícies ásperas e forte ligação de corpo verde. O método do eletrodo rotativo de plasma derrete e atomiza pós esféricos usando um eletrodo giratório de alta-velocidade, produzindo pós com excelente pureza e esfericidade, frequentemente usados em ligas de alto-desempenho. Os métodos químicos incluem métodos de redução, métodos de eletrólise e métodos de carbonila. Os métodos de redução utilizam óxidos metálicos como matéria-prima, reduzindo-os com hidrogênio ou carbono para obter pó. Esse processo é maduro,-de baixo custo e adequado para produtos a granel, como pó de ferro. Os métodos de eletrólise obtêm pós de alta pureza por meio de deposição eletroquímica, com morfologia controlável, e são frequentemente usados para materiais condutores como cobre e níquel. Os métodos de carbonila utilizam a decomposição térmica de compostos carbonílicos metálicos para produzir pós ultrafinos e de alta pureza, adequados para aplicações funcionais especiais.
A preparação de pós não{0}}metálicos abrange métodos como moagem mecânica, síntese química e reações-de alta temperatura. Pós cerâmicos e de carboneto são frequentemente obtidos por meio de reações em estado sólido-de alta temperatura ou deposição em fase-de vapor, com tamanho de partícula e cristalinidade controláveis de acordo com as condições de reação. Os pós de grafite são obtidos principalmente de grafite em flocos naturais por meio de moagem mecânica e classificação; os defeitos da rede devem ser controlados para evitar a degradação do desempenho.
A preparação de materiais auxiliares enfatiza a uniformidade e estabilidade da formulação. Os lubrificantes são frequentemente obtidos através de mistura por fusão e secagem por pulverização, enquanto os ligantes podem atingir a viscoelasticidade necessária através de processos de polimerização ou mistura.
Em geral, os métodos de preparação de matérias-primas para metalurgia do pó são diversos, cada um com suas vantagens e limitações. Ao selecionar e combinar racionalmente os métodos de processamento subsequentes, um equilíbrio ideal pode ser alcançado entre morfologia, pureza e desempenho, fornecendo uma garantia sólida de matéria-prima para produtos de alta-qualidade.