粉末注射成形过程包括四个阶段：混料、注射、脱脂和烧结。本论文主要对微注射成形和微波烧结两个工艺过程展开研究：修正和补充了用于模拟注射填充过程的数值算法；实现表面张力效应的计算与评估；以17-4PH不锈钢粉末成形件为样品进行微波烧结实验研究；在微波加热和热传导模拟的基础上,补充粉末材料的烧结致密化模型,实现了微波烧结多物理场耦合现象的数值模拟。为提高注射成形过程数值模拟结果的准确性,本论文修改和补充了用于注射填充过程的全矢量显式模拟算法。针对填充流在复杂形状模腔中流向失真的问题,本论文采用类似迎风法的概念,修正了空气流动速度场对填料填充的不真实影响,有效抑制了填充流向的失真现象。建议了补充合理边界条件的数值方法,修正不可压缩流体在填充末段出现的非线性填充延迟现象,并验证了该方法的有效性。为了拓展研究组内自行开发的有限元模拟软件,使其适用于模拟微注射成形问题,本论文在原有注射成形模拟算法的基础上,实现了表面张力计算和模拟功能。由于没有针对有限元法的适当算法,本文建议并实施了一种系统化操作的算法,实现了填充前沿面曲率的计算,进而求解得到表面张力值。应用植入表面张力功能的软件,模拟了一系列典型的微注射填充算例,结果表明：在常规尺寸下的填充模拟,表面张力无显著作用,但对毫米级以下的构件,随着模腔尺寸的减小,表面张力效应越来明显。在微波烧结方面,通过对17-4PH不锈钢粉末材料的实验研究,本论文得到了与已有报道不一样的结论和新发现。作者通过实验发现对于17-4PH不锈钢粉末成形件,微波烧结工艺不仅可以在很大程度上缩短烧结时间,降低烧结温度,得到致密化程度更高,微观结构缺陷较少的烧结成形件；而且成形件的表面维氏硬度值也更高,力学性能有明显改善。此外,由于微波烧结由内及外快速加热的工艺特点,本论文实验还检测到被烧结材料内部存在明显的机械性能梯度。微波烧结是一个复杂的多物理场耦合过程,它涉及电磁场,电磁生热,热传递以及粉末材料的致密化过程。现有的研究成果大多集中在对微波加热过程的研究,其中耦合了电磁场和热传递的计算,但是都没有涉及粉末材料的致密化过程。本论文结合传统热烧结的力学本构,研究确定了用于描述微波烧结全过程的数学模型和模拟方法。通过建立合理的力学模型和控制方程,采用数值手段和商业有限元软件COMSOLMulti-physics实现了微波烧结全过程数值模拟。研究工作为深入探讨和研究微波烧结工艺特性提供了重要的数值分析手段。