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SPS等離子放電燒結(jié)爐加工過(guò)程
更新時(shí)間：2019-07-11
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放電等離子體燒結(jié)爐是利用放電等離子體進(jìn)行燒結(jié)的。等離子體是物質(zhì)在高溫或特定激勵(lì)下的一種物質(zhì)狀態(tài),由大量正負(fù)帶電粒子和中性粒子組成,是除固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)以外，物質(zhì)的第四種狀態(tài)。等離子體溫度為4 000~ 10999℃,其氣態(tài)分子和原子處在高度活化狀態(tài),而且等離子氣體內(nèi)離子化程度很高,這些性質(zhì)使得等離子體成為一種非常重要的材料制備和加工技術(shù)。
放電等離子體燒結(jié)爐主要包括以下幾個(gè)部分:軸向壓力裝置,水冷沖頭電極,真空腔體，氣氛控制系統(tǒng)(真空、氫氣),直流脈沖電源及冷卻水、位移測(cè)量、溫度測(cè)量和安全等控制單元。隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新型材料特別是新型功能材料的種類(lèi)和需求量不斷增加，材料新的功能呼喚新的制備技術(shù)。放電等離子燒結(jié)(Spark Plasma Sintering，簡(jiǎn)稱(chēng)SPS)是制備功能材料的一種全新技術(shù)，它具有升溫速度快、燒結(jié)時(shí)間短、組織結(jié)構(gòu)可控、節(jié)能環(huán)保等鮮明特點(diǎn)，可用來(lái)制備金屬材料、陶瓷材料、復(fù)合材料，也可用來(lái)制備納米塊體材料、非晶塊體材料、梯度材料等
SPS等離子放電燒結(jié)爐原理及加工過(guò)程
傳統(tǒng)燒結(jié)技術(shù)，如熱壓法等，都是使用外熱法來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行加熱加工。而與傳統(tǒng)燒結(jié)技術(shù)不同的是，SPS技術(shù)則是通過(guò)對(duì)樣品通入電流來(lái)產(chǎn)生內(nèi)熱。相較于外熱加工式的傳統(tǒng)方法需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)峰值溫度，TT的SPS爐子則只需幾分鐘即可達(dá)到熱處理所需的高溫環(huán)境。因此TT SPS爐子極大的提高了實(shí)驗(yàn)效率，并大大減少了實(shí)驗(yàn)?zāi)芎?，同時(shí)的保持了材料高性能所需的微納結(jié)構(gòu)。
優(yōu)點(diǎn)
全密度覆蓋、孔徑可控 全密度覆蓋、孔徑可控
超短實(shí)驗(yàn)周期
微納結(jié)構(gòu)保持
抑制晶粒長(zhǎng)大
快速成型且無(wú)需粘結(jié)
粉末無(wú)縫粘結(jié)
低操作成本
簡(jiǎn)單易用
放電等離子體燒結(jié)爐主要包括以下幾個(gè)部分:軸向壓力裝置,水冷沖頭電極,真空腔體，氣氛控制系統(tǒng)(真空、氫氣),直流脈沖電源及冷卻水、位移測(cè)量、溫度測(cè)量和安全等控制單元。隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新型材料特別是新型功能材料的種類(lèi)和需求量不斷增加，材料新的功能呼喚新的制備技術(shù)。放電等離子燒結(jié)(Spark Plasma Sintering，簡(jiǎn)稱(chēng)SPS)是制備功能材料的一種全新技術(shù)，它具有升溫速度快、燒結(jié)時(shí)間短、組織結(jié)構(gòu)可控、節(jié)能環(huán)保等鮮明特點(diǎn)，可用來(lái)制備金屬材料、陶瓷材料、復(fù)合材料，也可用來(lái)制備納米塊體材料、非晶塊體材料、梯度材料等
SPS等離子放電燒結(jié)爐原理及加工過(guò)程
傳統(tǒng)燒結(jié)技術(shù)，如熱壓法等，都是使用外熱法來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行加熱加工。而與傳統(tǒng)燒結(jié)技術(shù)不同的是，SPS技術(shù)則是通過(guò)對(duì)樣品通入電流來(lái)產(chǎn)生內(nèi)熱。相較于外熱加工式的傳統(tǒng)方法需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)峰值溫度，TT的SPS爐子則只需幾分鐘即可達(dá)到熱處理所需的高溫環(huán)境。因此TT SPS爐子極大的提高了實(shí)驗(yàn)效率，并大大減少了實(shí)驗(yàn)?zāi)芎?，同時(shí)的保持了材料高性能所需的微納結(jié)構(gòu)。
優(yōu)點(diǎn)
全密度覆蓋、孔徑可控 全密度覆蓋、孔徑可控
超短實(shí)驗(yàn)周期
微納結(jié)構(gòu)保持
抑制晶粒長(zhǎng)大
快速成型且無(wú)需粘結(jié)
粉末無(wú)縫粘結(jié)
低操作成本
簡(jiǎn)單易用
