放电等离子烧结(SPS)是一种低温、短时的快速烧结法,可用来制备金属、陶瓷、纳米材料、非晶材料、复合材料、梯度材料等。SPS的推广应用将在新材料的研究和生产领域中发挥重要作用。
SPS的基础理论目前尚不完全清楚,需要进行大量实践与理论研究来完善,粉末冶金,SPS需要增加设备的多功能性和脉冲电流的容量,铁基粉末冶金,以便做尺寸更大的产品;特别需要发展全自动化的SPS生产系统,粉末冶金制品,以满足复杂形状、的产品和三维梯度功能材料的生产需要[42]。
SPS烧结时脉冲电流通过粉末颗粒如图2所示。在SPS烧结过程中,粉末冶金压制成型,电极通入直流脉冲电流时瞬间产生的放电等离子体,使烧结体内部各个颗粒均匀的自身产生焦耳热并使颗粒表面活化。与自身加热反应合成法(SHS)和微波烧结法类似,SPS是有效利用粉末内部的自身发热作用而进行烧结的。SPS烧结过程可以看作是颗粒放电、导电加热和加压综合作用的结果。
粉末冶金工艺的基本工序如下:
1、原料粉末的制备。现有的制粉方法大体可分为两类:机械法和物理化学法。而机械法可分为:机械粉碎及雾化法;物理化学法又分为:电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用为广泛的是还原法、雾化法和电解法。
2、粉末成型为所需形状的坯块。
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