本文利用渗碳烧结技术制备了高强度粉末冶金材料。首次对渗碳烧结技术做了较全面、系统的研究。设计了铜/铁粉和镍/铁粉烧结模型,以此研究了渗碳烧结过程中元素之间的相互扩散规律。建立了纯Fe压坯渗碳烧结后的碳浓度分布的数学模型,并进行了数学解析和实验验证。结果表明:渗碳烧结能提高元素的扩散速率,促进材料的烧结,并使烧结材料致密化。本文还利用已建立的数学模型,对渗碳烧结材料的碳浓度分布进行了数学模拟,模拟结果与实验测量值比较吻合,所以此模型可以对渗碳烧结工艺进行优化选择,并指导生产。首次将激光烧结和锻造技术相结合制备出了高强度粉末冶金材料,并对激光烧结热锻的工艺和激光烧结热锻材料的组织演变做了深入的研究。结果表明:激光烧结热锻能同时发挥变形强化和热处理强化的综合作用,能够使烧结钢韧化,获得高性能的粉末冶金材料。实际应用结果表明:采用渗碳烧结技术和激光烧结热锻技术制备的粉末冶金材料能够满足使用要求。渗碳烧结技术已经运用到粉末冶金零件的批量生产中。激光烧结热锻技术制备的高强度粉末冶金材料的性能超过了美国克莱斯勒对气门座圈烧结材料制定的标准,达到了使用要求。