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sps装置和烧结基本原理

sps装置和烧结基本原理

sps装置主要包括以下几个部分：轴向压力装置；水冷冲头电极；真空腔体；气氛控制系统真空、ya气；直流脉冲及冷却水、位移测量、温度测量、和安全等控制单元。sps与热压hp有相似之处，但加热方式完全不同，它是一种利用通-断直流脉冲电流直接通电烧结的加压烧结法。通-断式直流脉冲电流的主要作用是产生放电等离子体、放电冲击压力、焦耳热和电场扩散作用[11]。成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。

粉末冶金制品

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，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。硬质合金产品的性能与wc相的晶粒有很大关系，要得到较细晶粒度的硬质合金，惟有采用较细粒度的wc原料才有可能。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-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。

在自蔓延燃烧合成shs中，电场具有较大ji活效应和作用，---是场ji活效应可以使以前不能合成的材料也能成功合成，扩大了成分范围，并能控制相的成分，不过得到的是多孔材料，还需要进一步加工提高致密度。粉末颗粒的形状会影响到粉末的流动性和松装密度，由于颗粒间机械啮合，不规则粉的压坯强度也大，---是树枝状粉其压制坯强度大。利用类似于shs电场ji活作用的sps技术，对陶瓷、复合材料和梯度材料的合成和致密化同时进行，可得到65nm的纳米晶，比shs少了一道致密化工序[22]。