脱脂是MIM技术的关键，本论文第一部分以气雾化316L不锈钢为研究对象，研究了MIM不锈钢热脱脂初始阶段的脱脂行为。根据对脱脂生坯内不同位置蒸汽压的分析，以及毛细力大小的理论计算，并对比生坯与脱脂样的SEM照片，发现：随着脱脂的进行，试样中的小颗粒金属球随着粘结剂的流动向试样外表面流动，造成脱脂样表面小球聚集；只要脱除4％左右的粘结剂，试样中就会形成初始孔隙；在热脱脂初始阶段，由于粘结剂在不同的曲率半径处蒸气压不一样，生坯表面小球之间粘结剂能较快脱出，而大球之间的粘结剂脱除较慢。 厚度是影响脱脂速度及脱脂质量的关键因素。通过对脱脂动力学的分析，发现在脱脂过程中，存在动力学控制步骤转化的过程，提出了临界厚度的概念。临界厚度越大，意味着脱脂初始阶段升温速率可以较快，脱脂所需时间可以相对缩短。临界厚度越小，那么脱脂初始阶段必须缓慢升温，以免产生鼓泡、裂纹、变形等缺陷。生产实践中临界厚度越大，脱脂处理越容易进行。对脱脂过程中控制步骤的理论计算，得到脱脂临界厚度与粉末大小、脱脂温度和装载量的关系：临界厚度与粉末颗粒大小成正比，粉末颗粒越大，临界厚度也大；临界厚度与保温温度成反比关系，温度越高，临界厚度越小；临界厚度与装载量成反比，装载量越高，临界厚度越小。 在生产实践中，快速升温通常导致变形、鼓泡、裂纹等各种缺陷。本论文对脱脂缺陷的形成机理进行了分析，预测了不同动力学控制步骤下可能形成的缺陷种类，并运用实验手段加以证实。粘结剂的蒸发或热解气体在聚合物熔体中扩散为控制步骤时，容易在脱脂生坯内部形成微细的气泡和裂纹。粘结剂蒸发或热解气体在孔隙通道内的传输(渗透)为控制步骤时，容易形成粗大的裂纹和气泡。 目前MIM主要应用于不锈钢的生产，粉末成本占总成本的很大部分；气雾化粉末价格较高，水雾化粉末价格相对较低。本论文分别采用水雾化和气雾化粉末进行注射成形，发现采用球化处理的、粒度为10um的水雾化粉末，以58％的装载量可以生产出力学性能与气雾化MIM不锈钢类似的不锈钢产品；水雾化MIM不锈钢密度较低，孔隙度较高，孔隙分布均匀；气雾化MIM不锈钢密度较高，孔隙度较低，但是孔隙分布不均匀，烧结产品中存在大孔隙；1352℃烧结的中南大学硕士学位论文摘要水雾化不锈钢断裂强度及延伸率较高，在更高的温度下烧结会使力学性能降低。 MIM不锈钢在医学领域应用广泛，然而普通的不锈钢中都含有镍元素，镍元素有一定的毒性，部分人群对镍敏感。本文对M以无镍不锈钢的生产进行了初步探讨，发现可以采用元素粉末来制造不含镍成分的MIM不锈钢，其中各种粉末所占的质量百分比为:Crl7.5%，Mo3.5%，MnlZ%，其余为铁粉;MIM工艺路线为:将以上粉末以58%的装载量与某粘结剂混合，在NZ+H:气氛中、1352℃下烧结60分钟;根据以上参数生产的无镍不锈钢制品密度为7.59/cm，，拉伸强度54OMPa，硬度为HRB55。 不锈钢的一个重要特性是耐腐蚀性，有关MIM不锈钢耐腐蚀性的研究目前仍网如。本论文第四部分运用盐酸浸泡法、Feroxyt腐蚀评级法以及阳极电位法来分别测评MIM不锈钢与普通铸造不锈钢以及粉末冶金不锈钢的耐腐蚀性能:结果发现，四种典型烧结气氛Ar+HZ、Ar、NZ+HZ、N:中，采用Ai+H:烧结获得的产品孔隙率低，孔隙尺寸小，晶粒尺寸小，杂质(C、0、N)含量少，其耐腐蚀性能最好;而采用N:烧结的产品孔隙大，晶粒尺寸大，晶间氮化物析出严重，耐腐蚀性能最差;Ar和NZ+H:烧结的产品组织结构相似，耐腐蚀性能介于Ar+H:以及N:烧结产品之间。更高的烧结温度可获得更高的致密度，既减少孔隙，而且高温烧结产品点蚀电位高，有利于耐腐蚀性能的提高。对两种典型注射成形不锈钢(气雾化3 16L、水雾化316L)的耐腐蚀性进行对比表明:采用水雾化3 16L所获得的最终产品孔隙小，晶粒尺寸小，晶粒结合能力强，耐腐蚀性能好;气雾化3 16L的这些参数略低，耐腐蚀性能略低。