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        SPS等離子燒結爐的領域及發展

        更新更新時間:2022-04-28點擊次數:2339
          氣相物質凝聚在頸部形成高于普通燒結方法的蒸發-凝固傳遞是SPS過程的另一個重要特點。 晶粒受脈沖電流加熱和垂直單向壓力的作用,體擴散、晶界擴散都得到加強,加速了燒結致密化過程,因此用較低的溫度和比較短的時間可得到高質量的燒結體。SPS過程可以看作是顆粒放電、導電加熱和加壓綜合作用的結果。S. W. Wang和L. D.Chen等人分別對導電Cu粉和非導電Al2O3粉進行SPS燒結研究,認為導電材料和非導電材料存在不同的燒結機理,導電粉體中存在焦耳熱效應和脈沖放電效應,而非導電粉體的燒結,主要源于模具的熱傳導。
         
          應用領域:
          SPS設備為非常特殊的新型材料的制造提供了可能,諸如,
          1.可以再晶粒無顯著長大的狀態下燒結出納米材料,
          2.功能梯度材料
          3.復合材料
          4.碳化鎢或其他硬質材料
          5.結構陶瓷和功能陶瓷。
         
          目前國內SPS設備良莠不齊,對于進行研究高校采用進口設備。目前上有多家SPS設備生產商,主要集中在美國、歐洲和日本。
         
          未來發展
          隨著高新技術產業的發展,新型材料特別是新型功能材料的種類和需求量不斷增加,材料新的功能呼喚新的制備技術。放電等離子燒結(Spark Plasma Sintering,簡稱SPS)放電等離子燒結(SPS) 是近年來發展起來的一種新型的快速燒結技術. 由于等離子活化燒結技術融等離子活化、熱壓、電阻加熱為一體,因而具有升溫速度快、燒結時間短、晶粒均勻、有利于控制燒結體的細微結構、獲得的材料致密度高、性能好等特點. 該技術利用脈沖能、放電脈沖壓力和焦耳熱產生的瞬時高溫場來實現燒結過程,對于實現、低耗低成本的材料制備具有重要意義,在納米材料、復合材料等的制備中顯示了極大的優越性,現已應用于金屬、陶瓷、復合材料以及納米塊體材料、非晶塊體材料、梯度材料等功能材料的制備.
         
          目前國內外許多大學和科研機構用SPS 進行新材料的研究與開發,并對其燒結機理與特點進行深入研究與探索,尤其是其快速升溫的特點,可作為制備納米塊體材料的有效手段, 因而引起材料學界的特別關注. 但目前關于SPS 的燒結機理還存在爭議,尤其是燒結的中間過程還有待于深入研究。

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