Wydajność i zakres zastosowań komponentów wykonanych z metalurgii proszków są zasadniczo określone przez ich system materiałowy. Dzięki długoterminowej-praktyce przemysłowej wyłoniły się główne kategorie materiałów, do których należą węgliki-żelaza, miedzi-, stali nierdzewnej-, niklu- i węgliki spiekane. Każdy materiał ma swoje zalety w zakresie składu, mikrostruktury i właściwości funkcjonalnych, spełniając wytrzymałość, odporność na zużycie, odporność na korozję i specjalne wymagania dotyczące właściwości fizycznych w różnych warunkach pracy.
Najpowszechniej stosowanym systemem są materiały oparte na metalurgii proszków-żelaza. Jako osnowę stosują zazwyczaj czysty proszek żelaza lub-proszek stali stopowej, uzupełniony takimi pierwiastkami jak grafit, miedź, nikiel i molibden w celu dostosowania właściwości. Poprzez prasowanie i spiekanie można uzyskać dobrą wytrzymałość i twardość, a właściwości-samosmarowania lub tłumienia drgań można osiągnąć poprzez zaprojektowanie struktury porów. Materiały-na bazie żelaza charakteryzują się umiarkowanymi kosztami i dojrzałą technologią i są szeroko stosowane w zębatkach silników samochodowych, piastach synchronizatorów skrzyń biegów, wirnikach pomp olejowych i różnych elementach mechanicznych przekładni, wykazując się doskonałą-opłacalnością przy średnich obciążeniach i normalnych warunkach.
Materiały metalurgii proszków-na bazie miedzi, na bazie proszków stopowych, takich jak brąz i mosiądz, charakteryzują się doskonałą przewodnością cieplną i elektryczną oraz dobrą odpornością na korozję. Materiały te są szeroko stosowane w złączach elektrycznych, łożyskach ślizgowych, uszczelkach i częściach wymienników ciepła, szczególnie nadają się do zastosowań wymagających dobrego odprowadzania ciepła i przewodności elektrycznej. Komponenty na bazie miedzi-mogą zachować niski współczynnik tarcia w warunkach-wolnych od oleju lub przy niskiej-oleju, ale ich wytrzymałość i-odporność na wysoką temperaturę są zazwyczaj niższe niż w przypadku materiałów na bazie żelaza-i stali nierdzewnej-; dlatego należy zachować ostrożność przy wyborze ich do środowisk-obciążonych lub o wysokiej-temperaturze.
W materiałach metalurgii proszków-na bazie stali nierdzewnej wykorzystywane są takie pierwiastki, jak chrom i nikiel, do tworzenia warstwy pasywacyjnej, która charakteryzuje się doskonałą odpornością na korozję i utlenianie, przy jednoczesnym zachowaniu określonego poziomu wytrzymałości i wytrzymałości. Materiały te są powszechnie stosowane w maszynach spożywczych, sprzęcie chemicznym, urządzeniach medycznych i komponentach do środowisk morskich. Optymalizując proces spiekania i skład stopu, można poprawić gęstość i właściwości mechaniczne, zachowując jednocześnie odporność na korozję, spełniając rygorystyczne wymagania dotyczące higieny, trwałości i kompatybilności ze złożonymi mediami.
Materiały oparte na metalurgii proszków-na bazie niklu wyróżniają się-wytrzymałością w wysokich temperaturach, odpornością na utlenianie i odpornością na pełzanie, dzięki czemu nadają się na kluczowe elementy-silników lotniczych, turbin gazowych i-sprzętu do obróbki cieplnej w wysokiej temperaturze. Materiały te zazwyczaj wykorzystują nikiel jako osnowę z dodatkiem chromu, molibdenu, wolframu i innych pierwiastków tworzących fazy wzmacniające, utrzymujące stabilność strukturalną i-długotrwałą wydajność w wyższych temperaturach. Pomimo wyższych kosztów surowców i węższego okna procesu spiekania, oferują niezastąpione korzyści w ekstremalnie wysokich temperaturach i złożonych warunkach naprężeń.
Z drugiej strony stopy twarde wykorzystują jako osnowę-fazy ceramiczne o wysokiej twardości, takie jak węglik wolframu, w połączeniu z metalicznymi fazami spoiwa, takimi jak kobalt. Mają wyjątkowo wysoką twardość, odporność na zużycie i wytrzymałość na ściskanie i są powszechnie stosowane w narzędziach skrawających, narzędziach wiertniczych i-wykładzinach odpornych na zużycie. Chociaż ich wytrzymałość jest ograniczona, poprzez kontrolowanie wielkości cząstek proszku i optymalizację procesu spiekania, ich odporność na uderzenia można poprawić przy jednoczesnym zachowaniu ostrości, dostosowując się do rygorystycznych wymagań różnych obiektów przetwarzanych.
Oprócz wyżej wymienionych systemów głównego nurtu, swoje obszary zastosowań stale poszerzają zakresy zastosowań materiałów na bazie aluminium-, tytanu- i specjalnych materiałów funkcjonalnych opartych na metalurgii proszków. Materiały-na bazie aluminium są lekkie i mają dobrą przewodność cieplną, dzięki czemu nadają się na lekkie komponenty w transporcie i sprzęcie elektronicznym; materiały na bazie tytanu- łączą wysoką wytrzymałość właściwą z dobrą biokompatybilnością, co jest bardzo obiecujące w implantach lotniczych i medycznych; Materiały z metalurgii proszków magnetycznych mogą spełniać specjalne wymagania dotyczące parametrów magnetycznych silników, czujników i innych zastosowań.
Ogólnie rzecz biorąc, główne systemy materiałowe do komponentów wykonanych w metalurgii proszków obejmują szeroki zakres, od zwykłych części konstrukcyjnych po-części specjalne o wysokich parametrach. Ich wybór powinien kompleksowo uwzględniać takie czynniki, jak środowisko pracy, wymagania mechaniczne, odporność na korozję i efektywność ekonomiczna. Wraz z postępem w technologiach przygotowania proszku i formowania/spiekania, projektowanie materiałów stanie się bardziej wyrafinowane i funkcjonalne, zapewniając bardziej niezawodne rozwiązania dla-zaawansowanej produkcji i wschodzących gałęzi przemysłu.