Toz metalurjisi hammaddelerinin performansı ve uygulama aralığı büyük ölçüde hazırlama yöntemlerine bağlıdır. Farklı toz hazırlama işlemleri, tozun morfolojisini, parçacık boyutu dağılımını, saflığını ve iç yapısını belirler ve böylece sonraki şekillendirme ve sinterleme davranışını etkiler. Çeşitli hazırlama yöntemlerinin ilke ve özelliklerine hakim olmak, doğru hammadde seçimi ve proses optimizasyonuna ulaşmanın bir ön koşuludur.
Metal tozlarının hazırlanması temel olarak iki kategoriye ayrılır: fiziksel yöntemler ve kimyasal yöntemler. Fiziksel yöntemler arasında gaz atomizasyonu ve su atomizasyonu da dahil olmak üzere atomizasyon en yaygın kullanılanıdır. Gaz atomizasyonu, erimiş metali damlacıklar halinde dağıtmak ve bunları hızlı bir şekilde katılaştırmak için yüksek-hızlı bir hava akışı kullanır; sonuçta yüksek-hassasiyette preslemeye uygun, iyi akışkanlığa sahip, çoğunlukla küresel olan tozlar elde edilir. Su atomizasyonu, eriyiği etkilemek için yüksek-basınçlı su jetleri kullanır, bu da yüksek soğuma hızlarına yol açarak çoğunlukla düzensiz şekilli, pürüzlü yüzeylere ve güçlü yeşil gövde bağlarına sahip tozlar üretir. Plazma dönen elektrot yöntemi, yüksek-hızlı dönen bir elektrot kullanarak küresel tozları eritir ve atomize eder, mükemmel saflık ve küreselliğe sahip tozlar üretir ve genellikle yüksek-performanslı alaşımlarda kullanılır. Kimyasal yöntemler indirgeme yöntemlerini, elektroliz yöntemlerini ve karbonil yöntemlerini içerir. İndirgeme yöntemlerinde hammadde olarak metal oksitler kullanılır ve bunları hidrojen veya karbonla indirgeyerek toz elde edilir. Bu işlem olgunlaşmıştır, düşük{12}}maliyetlidir ve demir tozu gibi dökme ürünler için uygundur. Elektroliz yöntemleri, elektrokimyasal biriktirme yoluyla, kontrol edilebilir morfolojiye sahip yüksek saflıkta tozlar elde eder ve genellikle bakır ve nikel gibi iletken malzemeler için kullanılır. Karbonil yöntemleri, özel işlevsel uygulamalara uygun, ultra ince, yüksek-saflıkta tozlar üretmek için metal karbonil bileşiklerinin termal ayrışmasından yararlanır.
-Metalik olmayan tozların hazırlanması, mekanik öğütme, kimyasal sentez ve yüksek-sıcaklık reaksiyonları gibi yöntemleri kapsar. Seramik ve karbür tozlar genellikle yüksek-sıcaklıktaki katı-hal reaksiyonları veya buhar-fazında biriktirme yoluyla elde edilir; parçacık boyutu ve kristalliği reaksiyon koşullarına göre kontrol edilebilir. Grafit tozları çoğunlukla doğal pul grafitten mekanik öğütme ve sınıflandırma yoluyla elde edilir; Performans bozulmasını önlemek için kafes kusurları kontrol edilmelidir.
Yardımcı malzemelerin hazırlanması, formülasyonun tekdüzeliğini ve stabilitesini vurgular. Yağlayıcılar genellikle eriyik karıştırma ve püskürtmeli kurutma yoluyla elde edilirken, bağlayıcılar gerekli viskoelastisiteyi polimerizasyon veya harmanlama işlemleri yoluyla elde edebilir.
Genel olarak toz metalurjisi hammaddelerine yönelik hazırlama yöntemleri çeşitlidir ve her birinin kendine özgü avantajları ve sınırlamaları vardır. Sonraki işleme yöntemlerinin rasyonel bir şekilde seçilmesi ve birleştirilmesiyle morfoloji, saflık ve performans arasında optimum bir denge elde edilebilir ve yüksek-kaliteli ürünler için sağlam bir hammadde garantisi sağlanır.
