金属粉末注射成型（MIM）技术作为现代精密制造领域的重要工艺，其核心环节脱脂与烧结过程中的热稳定性控制直接决定了产品的尺寸精度、机械性能及批次一致性。这一技术难题的解决需要从材料科学、工艺参数优化及设备创新等多维度协同突破，以下将结合工业实践，系统阐述热稳定性控制的实现路径与前沿进展。

一、热失控的根源

在催化脱脂工艺中，聚甲醛基粘结剂与硝酸蒸汽的化学反应会释放大量热量。当脱脂温度超过120℃时，局部放热峰可能导致坯体内部形成热应力裂纹。这种现象在壁厚超过5mm的复杂零件中尤为显著，通过引入阶梯式升温程序（30℃/h→15℃/h）并结合气流扰动技术，能将热冲击降低62%。

二、烧结收缩的准确调控

传统烧结工艺面临的挑战是各向异性收缩导致的尺寸偏差。数学建模团队（MAT-CN数据）开发的多物理场耦合算法，将粉末粒径分布（D10-D90）、烧结活化能（180-220kJ/mol）与热膨胀系数（CTE）纳入统一计算框架。当ZrO2掺杂量达到1.2wt%时，316L不锈钢的烧结收缩率差异可从6.8%降至1.2%。

三、微观组织演变的主动干预

热稳定性不仅体现在宏观尺寸，更关乎晶界演变。在烧结保温阶段，Cr23C6碳化物的析出动力学与冷却速率呈指数关系。当采用两段式冷却（800℃以上10℃/min，800℃以下2℃/min）时，晶粒尺寸标准差从3.2μm降至1.7μm，相应抗拉强度提升19%。

四、工业化生产的稳定性保障体系

量产环境下的热稳定性需要构建全过程监控网络，智能传感系统的应用实现了关键突破：红外热像仪以50Hz采样频率捕捉烧结炉内温度场分布，结合PID算法的多区控温模块可将1550℃工况下的温差控制在±3℃。

金属粉末注射成型热稳定性控制的进步正在从被动补偿转向主动设计，通过跨尺度调控（从纳米粉末修饰到米级炉膛优化）、多学科融合（材料计算学+智能控制）以及数字孪生技术的深度应用，这一领域正突破传统制造的精密度极限，为各领域提供新的解决方案。