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Sps等離子燒結爐與熱壓區別
2023-06-09

放電等離子燒結設備類似于熱壓燒結爐,不同的是存在一個承壓導電模具加上可控脈沖電流,通過調節脈沖直流電大小控制升溫速度和燒結溫度。SPS作為一種有效而新穎的快速燒結技術,已應用于多種材料的研制和開發,但關于SPS的燒結機理,目前還沒有達成統一共識,其燒結的中間過程還有待于進一步研究。


其中最早的放電等離子的觀點認為粉末顆粒微區存在電場誘導的正負極,在脈沖電流作用下顆粒間產生放電,激發等離子體,這是目前大多數刊物所采用的觀點。一般認為,SPS過程除具有熱壓燒結的焦耳熱和加壓造成的塑性變形促進燒結過程外,還在粉末顆粒間產生直流脈沖電壓,并有效利用了粉體顆粒間放電產生的自發熱作用,因而產生了一些SPS過程所特有的有利于燒結的現象。當前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。放電等離子燒結的中間過程和現象十分復雜,許多科學家們對SPS的燒結過程建立了模型。這些模型的建立對SPS的試驗研究和生產都具有一定的指導意義。


SPS 的主要特點是利用體加熱和表面活化實現材料的超快速致密化燒結,其優勢十分明顯。其具有升溫速度快、燒結時間短、燒結溫度低、加熱均勻、生產效率高、節約能源等優點,除此之外由于等離子體的活化和快速升溫燒結的綜合作用,抑制了晶粒的長大,保持了原始顆粒的微觀結構,從而在本質上提高了燒結體的性能,并使得最終的產品具有組織細小均勻、能保持原材料的自然狀態、致密度高等特點。與HP 和HIP 相比,SPS 裝置操作簡單、不需要專門的熟練技術。


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