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放电等离子烧结有什么特点?是通过什么原理进行烧结的?

发表时间:2021-08-24      点击次数:819

  放电等离子烧结(SPS),又称等离子活化烧结或等离子辅助烧结,是近年发展起来的一种快速、节能、环保的材料制备加工新技术,可广泛用于磁性材料、梯度功能材料、纳米陶瓷、纤维增强陶瓷和金属间复合材料等一系列新型材料的烧结。SPS烧结系统主要由轴向压力装置、水冷冲头电极、真空腔体、气氛控制系统、直流脉冲及冷却水、位移测量、温度测量和安全控制单元等几部分组成;其中最主要的是通-断脉冲电源,通过通-断脉冲电源可以产生放电等离子体、焦耳热、放电冲击压和电场辅助扩散效应。
  放电等离子烧结技术的特点:SPS的主要特点是利用加热和表面活化实现材料的超快速致密化烧结,其具有升温速度快、烧结时间短、烧结温度低、加热均匀、生产效率高、节约能源等优点,除此之外由于等离子体的活化和快速升温烧结的综合作用,抑制了晶粒的长大,保持了原始颗粒的微观结构,从而在本质上提高了烧结体的性能,并使得最终的产品具有组织细小均匀、能保持原材料的自然状态、致密度高等特点,与热压烧结和热等静压烧结相比,SPS装置操作简单。
  放电等离子烧结技术的烧结机理:SPS是集等离子活化、热压和电阻加热为一体的烧结技术。对于SPS的烧结机理,一般认为,SPS过程除具有热压烧结的焦耳热和加压造成的塑性变形促进烧结过程外,还在粉末颗粒间产生直流脉冲电压,并有效利用了粉体颗粒间放电产生的表面活化作用和自发热作用,因而产生了SPS过程所特有的有益于烧结的现象。

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