SPS等離子放電燒結爐加工過程

更新時間：2019-07-11

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放電等離子體燒結爐是利用放電等離子體進行燒結的。等離子體是物質在高溫或特定激勵下的一種物質狀態,由大量正負帶電粒子和中性粒子組成,是除固態、液態和氣態以外，物質的第四種狀態。等離子體溫度為4 000~ 10999℃,其氣態分子和原子處在高度活化狀態,而且等離子氣體內離子化程度很高,這些性質使得等離子體成為一種非常重要的材料制備和加工技術。
放電等離子體燒結爐主要包括以下幾個部分:軸向壓力裝置,水冷沖頭電極,真空腔體，氣氛控制系統(真空、氫氣),直流脈沖電源及冷卻水、位移測量、溫度測量和安全等控制單元。隨著高新技術產業的發展，新型材料特別是新型功能材料的種類和需求量不斷增加，材料新的功能呼喚新的制備技術。放電等離子燒結(Spark Plasma Sintering，簡稱SPS)是制備功能材料的一種全新技術，它具有升溫速度快、燒結時間短、組織結構可控、節能環保等鮮明特點，可用來制備金屬材料、陶瓷材料、復合材料，也可用來制備納米塊體材料、非晶塊體材料、梯度材料等
SPS等離子放電燒結爐原理及加工過程
傳統燒結技術，如熱壓法等，都是使用外熱法來對樣品進行加熱加工。而與傳統燒結技術不同的是，SPS技術則是通過對樣品通入電流來產生內熱。相較于外熱加工式的傳統方法需要較長的時間來實現峰值溫度，TT的SPS爐子則只需幾分鐘即可達到熱處理所需的高溫環境。因此TT SPS爐子極大的提高了實驗效率，并大大減少了實驗能耗，同時的保持了材料高性能所需的微納結構。
優點
全密度覆蓋、孔徑可控全密度覆蓋、孔徑可控
超短實驗周期
微納結構保持
抑制晶粒長大
快速成型且無需粘結
粉末無縫粘結
低操作成本
簡單易用