El rendiment i el rang d'aplicació dels components de la pols metal·lúrgia estan determinats fonamentalment pel seu sistema de materials. A través de pràctiques industrials a llarg termini-, han sorgit categories de materials principals, representades per ferro-, coure-, acer inoxidable-, níquel- i carbur cimentat. Cada material té els seus propis avantatges en el disseny de la composició, la microestructura i les propietats funcionals, complint els requisits de resistència, resistència al desgast, resistència a la corrosió i propietats físiques especials en diferents condicions de treball.
Els materials de metal·lúrgia en pols a base de ferro- són el sistema més utilitzat. Normalment utilitzen pols de ferro pur o pols d'acer pre-aliat com a matriu, complementat amb elements com ara grafit, coure, níquel i molibdè per ajustar les propietats. Mitjançant el premsat i la sinterització, es pot obtenir una bona resistència i duresa, i es poden aconseguir funcions d'autolubricació o amortiment de vibracions mitjançant el disseny de l'estructura de porus. Els materials basats en ferro-tenen un cost moderat i una tecnologia madura, i s'utilitzen àmpliament en pinyons de motor d'automòbil, cubs sincronitzadors de la caixa de canvis, rotors de la bomba d'oli i diversos components de transmissió mecànica, amb una excel·lent rendibilitat en costos-en càrregues mitjanes i entorns normals.
Els materials de metal·lúrgia en pols a base de coure-, basats en pols d'aliatge com el bronze i el llautó, es caracteritzen per una excel·lent conductivitat tèrmica i elèctrica i una bona resistència a la corrosió. Aquests materials s'utilitzen àmpliament en connectors elèctrics, coixinets lliscants, segells i peces d'intercanviador de calor, especialment adequats per a aplicacions que requereixen una bona dissipació de calor i conductivitat elèctrica. Els components basats en coure-poden mantenir un coeficient de fricció baix en condicions d'oli-lliures o baixes-, però la seva força i resistència a les altes-temperaturas són generalment inferiors als materials basats en ferro-i acer-; per tant, cal tenir precaució a l'hora de seleccionar-los per a entorns d'alta-càrrega o alta-temperatura.
Els materials de metal·lúrgia en pols a base d'acer-acer inoxidable utilitzen elements com el crom i el níquel per formar una pel·lícula de passivació, mostrant una excel·lent resistència a la corrosió i a l'oxidació alhora que mantenen un cert nivell de resistència i tenacitat. Aquests materials s'utilitzen habitualment en maquinària alimentària, equips químics, dispositius mèdics i components per a entorns marins. Mitjançant l'optimització del procés de sinterització i la relació d'aliatge, es poden millorar la densitat i les propietats mecàniques mantenint la resistència a la corrosió, complint els estrictes requisits d'higiene, durabilitat i compatibilitat amb mitjans complexos.
Els materials de metal·lúrgia en pols-basats en níquel excel·lent en alta-resistència a la temperatura, resistència a l'oxidació i resistència a la fluència, el que els fa adequats per a components clau en motors-aeronàutics, turbines de gas i equips de tractament tèrmic d'alta-temperatura. Aquests materials solen utilitzar níquel com a matriu, amb crom, molibdè, tungstè i altres elements afegits que formen fases de reforç, mantenint l'estabilitat estructural i un rendiment llarg-durador a temperatures més altes. Malgrat els costos més elevats de les matèries primeres i una finestra de procés de sinterització més estreta, ofereixen avantatges insubstituïbles sota temperatures extremadament altes i condicions d'estrès complexes.
Els aliatges durs, en canvi, utilitzen fases ceràmiques d'alta -duresa, com ara el carbur de tungstè, com a matriu, combinades amb fases aglutinants metàl·liques com el cobalt. Tenen una duresa, una resistència al desgast i una resistència a la compressió extremadament elevades, i s'utilitzen habitualment en eines de tall, eines de perforació i revestiments resistents al desgast-. Tot i que la seva duresa és limitada, controlant la mida de les partícules de pols i optimitzant el procés de sinterització, es pot millorar la seva resistència a l'impacte mantenint la nitidesa, adaptant-se als estrictes requisits de diversos objectes de processament.
A més dels sistemes principals esmentats anteriorment, els materials basats en alumini-, titani- i els materials funcionals especials de metal·lúrgia de pols estan ampliant contínuament les seves àrees d'aplicació. Els materials basats en alumini-són lleugers i tenen una bona conductivitat tèrmica, la qual cosa els fa adequats per a components lleugers en equips de transport i electrònics; Els materials basats en titani-combinen una alta resistència específica amb una bona biocompatibilitat, mostrant una gran promesa en implants aeroespacials i mèdics; Els materials de metal·lúrgia de pols magnètica poden complir els requisits especials de rendiment magnètic de motors, sensors i altres aplicacions.
En general, els principals sistemes de materials per als components de la pulvimetal·lúrgia cobreixen una àmplia gamma, des de peces estructurals normals fins a peces especials d'alt rendiment-. La seva selecció hauria de tenir en compte factors com ara l'entorn de servei, els requisits mecànics, la resistència a la corrosió i l'eficiència econòmica. Amb els avenços en la preparació de pols i les tecnologies de conformació/sinterització, el disseny de materials es farà més refinat i funcional, proporcionant solucions més fiables per a la indústria manufacturera-de gamma alta i les indústries emergents.