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發布時間：2021-01-19 17:45
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SPS的燒結原理
SPS的燒結原理
3.1等離子體和等離子加工技術[9，10]
SPS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，是除固態、液態和氣態以外，物質的第四種狀態。等離子體是電離氣體，由大量正負帶電粒子和中性粒子組成，并表現出集體行為的一種準中性氣體。
等離子體是解離的高溫導電氣體，可提供反應活性高的狀態。
熱電材料
熱電材料
由于熱點轉換的高可靠性、無污染等特點，近熱電轉換器引起了人們的極大興趣，并研究了許多熱電轉換材料。經文獻檢索發現，在SPS制備功能材料的研究中，對熱電材料的研究較多。
(1)熱電材料的成分梯度化氏目前提高熱點效率的有效途徑之一。例如，成分梯度的βFeSi2就是一種比較有前途的熱電材料，可用于200～900℃之間進行熱電轉換。
?粉末冶金技術工藝過程
粉末冶金技術工藝過程
一、粉料制備與壓制成型
常用機械粉碎、霧化、物理化學法制取粉末。由于粉末冶金技術的優點，它已成為解決新材料問題的鑰匙，在新材料的發展中起著舉足輕重的作用。制取的粉末經過篩分與混合，混料均勻并加入適當的增塑劑，再進行壓制成型，粉粒間的原子通過固相擴散和機械咬合作用，使制件結合為具有一定強度的整體。壓力越大則制件密度越大，強度相應增加。有時為減小壓力和增加制件密度，也可采用熱等靜壓成型的方法。
二、燒結
將壓制成型的制件放置在采用還原性氣氛的閉式爐中進行燒結，燒結溫度約為基體金屬熔點的2/3～3/4倍。呈液態使金屬與合金或者金屬化合物轉變成粉末方法包括：（1）從液態金屬與合金制取與合金粉末的有霧化法（2）從金屬鹽溶液置換和還原制取金屬合金以及包覆粉末的有置換法、溶液氫還原法。由于高溫下不同種類原子的擴散，粉末表面氧化物的被還原以及變形粉末的再結晶，使粉末顆粒相互結合，提高了粉末冶金制品的強度，并獲得與一般合金相似的組織。經燒結后的制件中，仍然存在一些微小的孔隙，屬于多孔性材料。
三、后處理
一般情況下，燒結好的制件能夠達到所需性能，可直接使用。但有時還需進行必要的后處理。等離子體加工技術已得到較多的應用，例如等離子體CVD、低溫等離子體PBD以及等離子體和離子束刻蝕等。如精壓處理，可提高制件的密度和尺寸形狀精度；對鐵基粉末冶金制件進行淬火、表面淬火等處理可改善其機械性能；為達到潤滑或耐蝕目的而進行浸油或浸漬其它液態潤滑劑；將低熔點金屬滲入制件孔隙中去的熔滲處理，可提高制件的強度、硬度、可塑性或沖擊韌性等。
