Jauhemetallurgisten komponenttien suorituskyky ja käyttöalue määräytyvät pohjimmiltaan niiden materiaalijärjestelmän mukaan. Pitkän -teollisen käytännön ansiosta on syntynyt merkittäviä materiaaliluokkia, joita edustavat rauta-pohjainen, kupari-, ruostumaton teräs-, nikkeli-pohjainen ja kovametalli. Jokaisella materiaalilla on omat etunsa koostumussuunnittelussa, mikrorakenteessa ja toiminnallisissa ominaisuuksissa, jotka täyttävät lujuus-, kulutuskestävyys-, korroosionkestävyys- ja erityiset fysikaaliset ominaisuudet erilaisissa työolosuhteissa.
Rauta{0}}pohjaiset jauhemetallurgiset materiaalit ovat yleisimmin käytetty järjestelmä. Tyypillisesti ne käyttävät matriisina puhdasta rautajauhetta tai esiseostettua teräsjauhetta, jota on täydennetty elementeillä, kuten grafiitti, kupari, nikkeli ja molybdeeni ominaisuuksien säätämiseksi. Puristamalla ja sintraamalla voidaan saavuttaa hyvä lujuus ja kovuus, ja itse-voitelu- tai tärinänvaimennustoiminnot voidaan saavuttaa huokosrakenteen suunnittelulla. Rauta-pohjaisilla materiaaleilla on kohtuulliset kustannukset ja kehittynyt tekniikka, ja niitä käytetään laajalti autojen moottorin ketjupyörissä, vaihteiston synkronointinapoissa, öljypumpun roottoreissa ja erilaisissa mekaanisissa voimansiirron osissa. Niiden kustannustehokkuus on erinomainen keskirasissa ja normaaleissa ympäristöissä.
Kupari-pohjaisille jauhemetallurgisille materiaaleille, jotka perustuvat seosjauheisiin, kuten pronssiin ja messingiin, on erinomainen lämmön- ja sähkönjohtavuus sekä hyvä korroosionkestävyys. Näitä materiaaleja käytetään laajalti sähköliittimissä, liukulaakereissa, tiivisteissä ja lämmönvaihtimen osissa, jotka sopivat erityisen hyvin sovelluksiin, jotka vaativat hyvää lämmönpoistoa ja sähkönjohtavuutta. Kupari-pohjaiset komponentit voivat ylläpitää alhaisen kitkakertoimen öljyttömissä- tai vähän{5}}öljyllisissä olosuhteissa, mutta niiden lujuus ja korkea-lämpötilan kestävyys ovat yleensä alhaisemmat kuin rauta-- ja ruostumaton teräs-pohjaiset materiaalit. siksi on oltava varovainen valittaessa niitä korkean-kuorman tai korkean lämpötilan{10}}ympäristöihin.
Ruostumattomasta teräksestä -pohjaisissa jauhemetallurgisissa materiaaleissa käytetään elementtejä, kuten kromia ja nikkeliä, muodostamaan passivointikalvo, jolla on erinomainen korroosionkestävyys ja hapettumisenkestävyys, samalla kun ne säilyttävät tietyn lujuuden ja sitkeyden. Näitä materiaaleja käytetään yleisesti elintarvikekoneissa, kemiallisissa laitteissa, lääketieteellisissä laitteissa ja meriympäristön komponenteissa. Optimoimalla sintrausprosessia ja seossuhdetta voidaan parantaa tiheyttä ja mekaanisia ominaisuuksia samalla, kun säilytetään korroosionkestävyys, täytetään tiukat hygienia-, kestävyys- ja yhteensopivuusvaatimukset monimutkaisten väliaineiden kanssa.
Nikkeli-pohjaiset jauhemetallurgiset materiaalit eroavat korkeasta-lämpötilojen lujuudesta, hapettumisenkestävyydestä ja virumisenkestävyydestä, joten ne sopivat avainkomponentteihin lentomoottoreissa, kaasuturbiineissa ja korkean lämpötilan lämpökäsittelylaitteissa. Näissä materiaaleissa käytetään tyypillisesti nikkeliä matriisina, johon on lisätty kromia, molybdeeniä, volframia ja muita elementtejä, jotka muodostavat vahvistavia faaseja, säilyttäen rakenteellisen vakauden ja pitkäkestoisen suorituskyvyn korkeammissa lämpötiloissa. Huolimatta korkeammista raaka-ainekustannuksista ja kapeamman sintrausprosessin ikkunasta, ne tarjoavat korvaamattomia etuja äärimmäisen korkeissa lämpötiloissa ja monimutkaisissa jännitysolosuhteissa.
Kovissa seoksissa sitä vastoin käytetään matriisina korkean-kovuuden keraamisia faaseja, kuten volframikarbidia, yhdistettynä metallisiin sideainefaasiin, kuten kobolttiin. Niillä on erittäin korkea kovuus, kulutuskestävyys ja puristuslujuus, ja niitä käytetään yleisesti leikkaustyökaluissa, poraustyökaluissa ja kulumista{2}}kestävissä vuorauksissa. Vaikka niiden sitkeys on rajoitettu, jauheen hiukkaskokoa säätelemällä ja sintrausprosessia optimoimalla niiden iskunkestävyyttä voidaan parantaa samalla, kun ne säilyttävät terävyyden ja mukautuvat erilaisten prosessointikohteiden tiukoihin vaatimuksiin.
Edellä mainittujen yleisten järjestelmien lisäksi alumiini--, titaani--pohjaiset ja erityiset toiminnalliset jauhemetallurgiset materiaalit laajentavat jatkuvasti käyttöalueitaan. Alumiini-pohjaiset materiaalit ovat kevyitä ja niillä on hyvä lämmönjohtavuus, mikä tekee niistä sopivia kevyiksi komponenteiksi kuljetus- ja elektroniikkalaitteissa. titaani-pohjaisissa materiaaleissa yhdistyvät korkea ominaislujuus ja hyvä bioyhteensopivuus, mikä on lupaava ilmailu- ja lääketieteellisissä implanteissa. magneettiset jauhemetallurgiset materiaalit voivat täyttää moottoreiden, antureiden ja muiden sovellusten magneettiset suorituskykyvaatimukset.
Kaiken kaikkiaan jauhemetallurgisten komponenttien tärkeimmät materiaalijärjestelmät kattavat laajan valikoiman tavallisista rakenneosista -suorituskykyisiin erikoisosiin. Niiden valinnassa tulee ottaa kattavasti huomioon sellaiset tekijät kuin käyttöympäristö, mekaaniset vaatimukset, korroosionkestävyys ja taloudellinen tehokkuus. Jauheenvalmistus- ja muovaus-/sintraustekniikoiden edistymisen myötä materiaalisuunnittelusta tulee entistä hienostuneempi ja toimivampi, mikä tarjoaa luotettavampia ratkaisuja huippuluokan valmistukseen ja kehittyville teollisuudenaloille.