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一文帶你認(rèn)識什么是放電等離子燒結(jié)

更新時間:2023-06-02 13:39:05      點(diǎn)擊次數(shù):1944

  放電等離子燒結(jié)是集等離子活化、熱壓和電阻加熱為一體的新型快速燒結(jié)工藝,具有升溫速度快、燒結(jié)時間短、冷卻迅速、晶粒均勻、材料致密度高、外加壓力和燒結(jié)氣氛可控等突出優(yōu)點(diǎn)。SPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在較低溫度下的快速燒結(jié),避免了高溫長時間處理所造成的晶粒長大,較好地保持了原始顆粒的微觀結(jié)構(gòu),從而在本質(zhì)上提高了材料性能。
  
  放電等離子燒結(jié)技術(shù)可以通過控制模具的形狀等因素來改變和控制溫度場分布,獲得形狀復(fù)雜的功能材料;可以在設(shè)備上施加電磁場,實(shí)現(xiàn)應(yīng)力溫度、電磁的多場耦合,從而研究材料在多場作用下的組織結(jié)構(gòu)與性能的變化。與傳統(tǒng)燒結(jié)方法比,SPS可以節(jié)約能源和時間,提高設(shè)備效率,并且所得的燒結(jié)體晶粒均勻、致密度高、力學(xué)性能優(yōu)異。
  
  該技術(shù)是加熱方式通過流經(jīng)石墨模具的高強(qiáng)度脈沖電流進(jìn)行加熱,可進(jìn)行快速的升降溫。與傳統(tǒng)的粉末冶金技術(shù)相比,SPS燒結(jié)過程中不需要添加有機(jī)粘合劑,有助于避免因脫脂產(chǎn)生的問題;SPS能夠在更低的溫度實(shí)現(xiàn)材料的快速密實(shí)化,并可通過有效的熱梯度來減少材料內(nèi)殘余應(yīng)力。
  
  放電等離子燒結(jié)過程除了具有熱壓燒結(jié)的焦耳熱和加壓造成的塑性變形促進(jìn)燒結(jié)過程之外,還在粉末顆粒間產(chǎn)生直流脈沖電壓,并有效利用了粉體顆粒間放電產(chǎn)生的表面活化作用和自發(fā)熱作用,因而形成了SPS過程所特有的有益于燒結(jié)的優(yōu)勢。

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