A sinterización é un tratamento térmico aplicado a un po compacto para conferirlle resistencia e integridade.A temperatura utilizada para a sinterización está por debaixo do punto de fusión do principal constituínte do material de metalurxia do po.

Despois da compactación, as partículas de po veciñas mantéñense xuntas mediante soldaduras en frío, que dan ao compacto suficiente "forza verde" para ser manipulado.Á temperatura de sinterización, os procesos de difusión fan que se formen e medren pescozos nestes puntos de contacto.

Hai dous precursores necesarios antes de que este mecanismo de "sinterización en estado sólido" poida ter lugar:
1.Eliminación do lubricante de prensado por evaporación e queima dos vapores
2.Redución dos óxidos superficiais das partículas de po no compacto.

Estes pasos e o propio proceso de sinterización realízanse xeralmente nun único forno continuo mediante a elección e zonificación acertada da atmosfera do forno e mediante o uso dun perfil de temperatura adecuado en todo o forno.

Endurecemento por sinterización

Están dispoñibles fornos de sinterización que poden aplicar velocidades de refrixeración aceleradas na zona de arrefriamento e desenvolvéronse calidades de materiais que poden transformarse en microestruturas martensíticas a estas velocidades de arrefriamento.Este proceso, xunto cun tratamento de revenido posterior, coñécese como endurecemento por sinterización, proceso que xurdiu, nos últimos anos, como un medio de referencia para potenciar a resistencia sinterizada.

Sinterización transitoria en fase líquida

Nun compacto que contén só partículas de po de ferro, o proceso de sinterización en estado sólido xeraría unha certa contracción do compacto a medida que crecen os pescozos de sinterización.Non obstante, unha práctica común con materiais férreos PM é facer unha adición de po fino de cobre para crear unha fase líquida transitoria durante a sinterización.

Á temperatura de sinterización, o cobre derrete e logo difunde nas partículas de po de ferro creando inchazo.Mediante unha coidadosa selección do contido de cobre, é posible equilibrar este inchazo contra a contracción natural do esqueleto do po de ferro e proporcionar un material que non cambia de dimensións durante a sinterización.A adición de cobre tamén proporciona un útil efecto de fortalecemento da solución sólida.

Sinterización permanente en fase líquida

Para certos materiais, como carburos cementados ou metais duros, aplícase un mecanismo de sinterización que implica a xeración dunha fase líquida permanente.Este tipo de sinterización en fase líquida implica o uso dun aditivo ao po, que se fundirá antes da fase de matriz e que moitas veces creará a chamada fase aglutinante.O proceso ten tres etapas:

Reordenación
A medida que o líquido se derrite, a acción capilar atraerá o líquido aos poros e tamén provocará que os grans se reorganicen nun arranxo de embalaxe máis favorable.

Solución-precipitación
Nas áreas onde as presións capilares son altas, os átomos irán preferentemente en solución e despois precipitarán en áreas de menor potencial químico onde as partículas non estean próximas ou en contacto.Isto chámase aplanamento por contacto e densifica o sistema dun xeito similar á difusión do límite de gran na sinterización en estado sólido.A maduración de Ostwald tamén ocorrerá onde partículas máis pequenas entrarán en solución preferentemente e precipitarán sobre partículas máis grandes levando á densificación.

Densificación final
Densificación da rede esquelética sólida, movemento de líquido desde rexións empaquetadas de forma eficiente cara aos poros.Para que a sinterización permanente en fase líquida sexa práctica, a fase principal debe ser polo menos lixeiramente soluble na fase líquida e o aditivo "aglutinante" debe derreterse antes de que se produza calquera sinterización importante da rede de partículas sólidas, se non, non se producirá a reordenación dos grans.