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放电等离子烧结技术有哪些应用呢?

发表时间:2021-03-01      点击次数:1162

  放电等离子烧结由于工件直接由热流脉冲加热,所以烧结工艺周期可以缩短至几分钟,因此具备烧结速度快,样品致密度高等优点,是烧结纳米相材料,梯度功能材料,介孔纳米热电材料,稀土永磁材料,合金非平衡态材料及生物材料有力的工具。
  放电等离子烧结技术的应用
  1、制备纳米材料
  纳米材料因其具有高强度高塑性而具有广阔的应用前景,如何抑制晶粒的长大是获得纳米材料的关键。放电等离子烧结技术由于升温速度快、烧结时间短可以极大地抑制待烧结样品内部的晶粒的长大,从而可以获得晶粒为纳米级别的材料,尤其适用于通过机械合金化等方法获得的粉末的烧结。
  2、制备大块非晶合金
  大块非晶合金因其具有高强度、高弹性模量和优异的耐腐蚀性能而成为新型的功能和工程材料。目前制备大块非晶合金的方法主要通过机械合金化制备非晶合金粉末,再利用放电等离子烧结方法在低温高压条件下对非晶合金粉末进行烧结。
  3、制备梯度功能材料
  梯度功能材料是一种组成在某个方向上梯度分布的复合材料,各层的烧结温度不同,利用传统的烧结方法难以一次烧成。利用CVD、PVD等方法制备梯度材料,成本很高,也很难实现工业化。应用SPS方法可以很好地克服这一难点,实现烧结温度的梯度分布。
  4、高致密度、细晶粒陶瓷和金属陶瓷
  在SPS过程中,样品中每一个粉末颗粒及其相互间的孔隙本身都可能是发热源,用通常方法烧结时所必需的传热过程在SPS中可以忽略不计,因此烧结时间可以大为缩短,烧结温度也可以明显降低。对于制备高致密度、细晶粒陶瓷,SPS是一种很有优势的烧结手段。
  用SPS来制备高密度、细晶粒陶瓷不仅降低了温度和提高了烧结致密度,更主要的是大幅缩短了烧结时间,这对于工业生产来说,在节约能源、提高生产效率等方面都具有重要的意义。

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