Pulvermetalurģijas komponentu veiktspēju un pielietojuma diapazonu pamatā nosaka to materiālu sistēma. Ilgtermiņa -rūpnieciskās prakses rezultātā ir izveidojušās galvenās materiālu kategorijas, ko pārstāv dzelzs-, vara-, nerūsējošā tērauda-, niķeļa- bāzes un cementēts karbīds. Katram materiālam ir savas priekšrocības kompozīcijas dizainā, mikrostruktūrā un funkcionālajās īpašībās, kas atbilst izturības, nodilumizturības, izturības pret koroziju un īpašu fizisko īpašību prasībām dažādos darba apstākļos.
Dzelzs{0}}pulvermetalurģijas materiāli ir visplašāk izmantotā sistēma. Tie parasti izmanto tīru dzelzs pulveri vai iepriekš leģētu tērauda pulveri kā matricu, kas papildināts ar tādiem elementiem kā grafīts, varš, niķelis un molibdēns, lai pielāgotu īpašības. Izmantojot presēšanu un saķepināšanu, var iegūt labu stiprību un cietību, kā arī pašeļļošanas vai vibrācijas slāpēšanas funkcijas, izmantojot poru struktūras dizainu. Dzelzs{6}}materiāliem ir mērenas izmaksas un nobriedusi tehnoloģija, un tos plaši izmanto automobiļu dzinēju ķēdes ratos, pārnesumkārbas sinhronizatora rumbulās, eļļas sūkņa rotoros un dažādās mehāniskās transmisijas komponentēs, nodrošinot izcilu izmaksu-efektivitāti pie vidējas slodzes un normālā vidē.
Pulvermetalurģijas materiāliem uz vara-, kuru pamatā ir sakausējuma pulveri, piemēram, bronza un misiņš, ir lieliska siltumvadītspēja un elektrovadītspēja un laba izturība pret koroziju. Šos materiālus plaši izmanto elektriskajos savienotājos, bīdāmajos gultņos, blīvēs un siltummaiņu daļās, īpaši piemēroti lietojumiem, kuriem nepieciešama laba siltuma izkliede un elektriskā vadītspēja. Komponenti, kuru pamatā ir vara-, var uzturēt zemu berzes koeficientu eļļas -bezeļļas vai zemas{5}}eļļas apstākļos, taču to izturība un augsta-temperatūras izturība parasti ir zemāka nekā materiāliem, kuru pamatā ir dzelzs-un nerūsējošais tērauds{8}}; tādēļ ir jābūt piesardzīgiem, izvēloties tos augstas-slodzes vai augstas{10}}temperatūras vidēm.
Nerūsējošā tērauda{0}}pulvermetalurģijas materiālos tiek izmantoti tādi elementi kā hroms un niķelis, lai izveidotu pasivācijas plēvi, kas uzrāda izcilu izturību pret koroziju un oksidāciju, vienlaikus saglabājot noteiktu stiprības un stingrības līmeni. Šos materiālus parasti izmanto pārtikas mašīnās, ķīmiskajās iekārtās, medicīnas ierīcēs un jūras vides komponentos. Optimizējot saķepināšanas procesu un sakausējuma attiecību, var uzlabot blīvumu un mehāniskās īpašības, vienlaikus saglabājot izturību pret koroziju, ievērojot stingras prasības attiecībā uz higiēnu, izturību un savietojamību ar sarežģītiem materiāliem.
Niķeļa{0}}pulvermetalurģijas materiāli izceļas ar augstu-temperatūras izturību, oksidācijas pretestību un šļūdes pretestību, padarot tos piemērotus galvenajām sastāvdaļām aviācijas-dzinējos, gāzturbīnās un augstas-temperatūras termiskās apstrādes iekārtās. Šajos materiālos kā matricu parasti tiek izmantots niķelis, kam pievienots hroms, molibdēns, volframs un citi elementi, kas veido pastiprinošas fāzes, saglabājot struktūras stabilitāti un ilgstošu darbību augstākās temperatūrās. Neskatoties uz augstākām izejmateriālu izmaksām un šaurāku saķepināšanas procesa logu, tie piedāvā neaizvietojamas priekšrocības ekstremāli augstās temperatūrās un sarežģītos stresa apstākļos.
Savukārt cietos sakausējumos kā matricu tiek izmantotas augstas{0}cietības keramikas fāzes, piemēram, volframa karbīds, apvienojumā ar metāliskām saistvielu fāzēm, piemēram, kobaltu. Tiem ir ārkārtīgi augsta cietība, nodilumizturība un spiedes izturība, un tos parasti izmanto griezējinstrumentos, urbšanas instrumentos un nodilumizturīgos oderējumos. Lai gan to stingrība ir ierobežota, kontrolējot pulvera daļiņu izmēru un optimizējot saķepināšanas procesu, to triecienizturību var uzlabot, vienlaikus saglabājot asumu, pielāgojoties dažādu apstrādes objektu stingrajām prasībām.
Papildus iepriekšminētajām galvenajām sistēmām, alumīnija{0}}, titāna- un īpaši funkcionāli pulvermetalurģijas materiāli nepārtraukti paplašina to pielietojuma jomas. Alumīnija-materiāli ir viegli, un tiem ir laba siltumvadītspēja, tāpēc tie ir piemēroti vieglām sastāvdaļām transportēšanas un elektroniskajās iekārtās; Materiāli, kuru pamatā ir titāns-, apvieno augstu īpatnējo izturību ar labu bioloģisko savietojamību, kas ir daudzsološs kosmosa un medicīnas implantu jomā; magnētiskie pulvermetalurģijas materiāli var atbilst īpašajām motoru, sensoru un citu lietojumu magnētiskās veiktspējas prasībām.
Kopumā pulvermetalurģijas komponentu galvenās materiālu sistēmas aptver plašu klāstu, sākot no parastām konstrukcijas daļām līdz augstas veiktspējas -speciālajām detaļām. Izvēloties tos, rūpīgi jāņem vērā tādi faktori kā apkalpošanas vide, mehāniskās prasības, izturība pret koroziju un ekonomiskā efektivitāte. Attīstoties pulvera sagatavošanas un formēšanas/saķepināšanas tehnoloģijām, materiālu dizains kļūs rafinētāks un funkcionālāks, nodrošinot uzticamākus risinājumus augstākās -ražošanas un jaunām nozarēm.