Синтеровање је топлотна обрада која се примењује на компактни прах како би се пружила снага и интегритет.Температура која се користи за синтеровање је испод тачке топљења главног састојка материјала за металургију праха.

Након збијања, суседне честице праха се држе заједно хладним завареним спојевима, који компакту дају довољну „зелену снагу“ за руковање.На температури синтеровања, процеси дифузије узрокују да се вратови формирају и расту на овим контактним тачкама.

Постоје два неопходна прекурсора пре него што се овај механизам „синтеровања у чврстом стању“ може десити:
1. Уклањање мазива за пресовање испаравањем и сагоревањем пара
2.Смањење површинских оксида из честица праха у компакту.

Ови кораци и сам процес синтеровања се генерално постижу у једној, континуираној пећи разумним избором и зонирањем атмосфере пећи и коришћењем одговарајућег температурног профила у целој пећи.

Синтер каљење

Доступне су пећи за синтеровање које могу применити убрзане брзине хлађења у зони хлађења и развијене су класе материјала који се могу трансформисати у мартензитне микроструктуре при овим брзинама хлађења.Овај процес, заједно са накнадним третманом каљења, познат је као очвршћавање синтеровањем, процес који се појавио последњих година, има водеће средство за повећање чврстоће синтерованог материјала.

Пролазно синтеровање течне фазе

У компакту који садржи само честице гвожђа у праху, процес синтеровања у чврстом стању би створио извесно скупљање компакта како вратови за синтеровање расту.Међутим, уобичајена пракса са гвожђем ПМ материјалима је додавање финог бакарног праха да би се створила пролазна течна фаза током синтеровања.

На температури синтеровања, бакар се топи, а затим дифундује у честице гвожђа у праху стварајући оток.Пажљивим одабиром садржаја бакра могуће је уравнотежити ово бубрење у односу на природно скупљање скелета гвозденог праха и обезбедити материјал који се уопште не мења у димензијама током синтеровања.Додатак бакра такође пружа користан ефекат јачања чврстог раствора.

Трајно синтеровање течне фазе

За одређене материјале, као што су цементни карбиди или тврди метали, примењује се механизам синтеровања који укључује стварање трајне течне фазе.Ова врста синтеровања у течној фази подразумева употребу адитива у праху, који ће се растопити пре матричне фазе и који ће често створити такозвану везивну фазу.Процес има три фазе:

Преуређење
Како се течност топи, капиларно дејство ће повући течност у поре и такође изазвати преуређење зрна у повољнији распоред паковања

Раствор-преципитација
У областима где су капиларни притисци високи, атоми ће првенствено ићи у раствор, а затим преципитирати у областима нижег хемијског потенцијала где честице нису близу или у контакту.Ово се зове контактно изравнавање и згушњава систем на начин сличан дифузији на граници зрна у синтеровању у чврстом стању.Оствалдово сазревање ће се такође десити тамо где ће мање честице првенствено отићи у раствор и преципитирати на већим честицама што доводи до згушњавања.

Коначно згушњавање
Згушњавање чврсте скелетне мреже, кретање течности из ефикасно упакованих региона у поре.Да би трајно синтеровање течне фазе било практично, главна фаза треба да буде бар мало растворљива у течној фази и адитив за „везиво“ треба да се растопи пре било каквог већег синтеровања мреже чврстих честица, иначе неће доћи до преуређења зрна.