粉末冶金（PM）工藝是快速生產具有復雜幾何形狀的近凈形零件的理想選擇，這些零件來自一系列材料，否則通常無法組合。某些合金組合，粉末形式的化學成分更有利于材料的合成。這使得PM具有極強的通用性，最大限度地提高了材料利用率。凈成形能力直接減少或消除了加工等二次加工。

盡管粉末冶金工藝具有明顯的優(yōu)勢，但從粉末中合成的連接材料與與其固有特性相關的困難有關，例如孔隙率，污染和夾雜物，其水平往往會影響焊接接頭的性能。

1、EB焊接

EB焊接通常在高真空（例如10-6mbar）下進行。因此，這是分批處理，因此可能很昂貴，因此只限于高價值零件。與激光焊接類似，它傾向于在C型鋼中提供高冷卻速率和高硬度，但由于真空會促使捕獲的氣體試圖在焊接過程中逸出，因此很可能具有更大的孔形成趨勢。據(jù)報道，孔隙率隨著行進速度的降低而增加。然而，已經證明，具有一定孔隙率的鐵質燒結體中焊接金屬的孔隙率可以通過梁參數(shù)來控制，并且非真空EB焊接工藝已用于燒結零件。

發(fā)現(xiàn)任何殘留的膜，例如截留在PM零件孔中的熱處理淬火油，都對EB焊接有不利影響。據(jù)報道，在高溫粉末冶金高溫合金中，燒結的粉末冶金零件中的細晶粒尺寸對于良好的EB焊接性是必不可缺的，這可能是由于延展性提高所致。這與用于吸收凝固時的應變的細粒材料的延展性和韌性增加有關。在為航空航天應用（發(fā)動機部件，如渦輪盤）設計的粉末冶金合金的EB焊接中發(fā)現(xiàn)裂紋，需要進一步研究。

然而，盡管存在上述問題，但EB焊接仍具有產生低變形的能力，這再次類似于激光焊接，或至少具有均勻的變形效果，這對于保持近凈形狀粉末冶金組件的尺寸穩(wěn)定性很重要。

2、電阻凸焊

凸焊是燒結PM零件應用廣泛的焊接工藝之一。凸焊的優(yōu)點是與焊接相關的變形有限。已經強調，成功進行凸焊的一個潛在困難是部件上可能存在氧化層，例如，經過蒸汽處理的部件，通常用于黑色金屬燒結部件。這樣的層可通過在界面處的絕緣作用而防止令人滿意的焊接，并且作為潛在的濕氣和孔隙的來源。因此建議，如前所述，對PM零件進行任何蒸汽處理都應在焊接后進行。通過電阻凸焊可以焊接高碳PM鋼和表面硬化零件。

3、摩擦焊接

摩擦焊接是固相工藝，主要用于各種幾何形狀的鍛造產品。特別的優(yōu)點是不需要助焊劑，填料或需要保護性氣氛，這使該工藝具有吸引力。由于促進了氣孔閉合，摩擦焊接工藝非常適合于PM零件的焊接，這可能會導致無氣孔的焊接界面，并具有精細的微觀結構，特別是對于鋁基PM零件和MMC。特別是對于鋁合金PM組件，摩擦焊接還可用于通過粘結區(qū)域內的變形破壞顆粒上的任何氧化物層，從而有助于提高粘結強度。摩擦焊接的一個潛在缺點可能與由于燒結金屬晶粒的重新取向和變形而引起的微觀結構變化有關，這可能會在接頭中產生潛在的薄弱區(qū)域，從而降低疲勞性能。

4、釬焊

在釬焊過程中，粉末冶金件通常會像海綿一樣起作用，這可能會將釬焊合金從接頭處抽出到零件的孔隙中，從而留下不足的粘結材料。已經開發(fā)出了避免燒結鋼吸收釬焊合金并將釬焊合金結合到燒結過程中的技術。常見的釬焊問題之一是次級產品的存在，例如由于助焊劑反應會通過阻塞孔來阻止進一步的滲透。據(jù)報道，影響釬焊接頭強度的重要因素是顆粒的表面狀況（與其他技術一樣）和零件的表面粗糙度。已經開發(fā)出新的釬焊技術，例如激光釬焊和新的釬焊合金，以在大規(guī)模生產環(huán)境中接合燒結部件。組件可以包括PM到PM或PM到鍛造或鑄造結構。

5、擴散結合

如果鐵零件尺寸很小，則可以很容易地進行擴散粘結。燒結和擴散結合可以潛在地在同一爐中進行。可以采用低共熔反應來提供用于在界面處鍵合的瞬時液相。由于反應而形成的次級反應產物（例如氧化物）可能會降低結合強度。但是，已經觀察到，通過添加合適的元素（例如，鐵性PM零件中的Cu）來激活擴散，可以獲得高粘結強度。然而，通過擴散結合可以預期到相當?shù)蛷姸鹊慕宇^，這可能限于某些幾何形狀和合金成分。迄今為止，有幾種應用涉及輕質材料（例如鈦合金和MMC）的擴散結合。更常規(guī)的C-Mn鋼通常沒有進行擴散結合。