设备名称
放电等离子烧结系统
生产厂家
住友石炭矿业株式会社
设备型号
SPS-3.20MK-Ⅳ
收费标准
300元/次(>1500℃)、200元/次(<1500 ℃)
设备简介
“放电等离子烧结”(Spark Plasma Sintering简称SPS)又称“等离子活化烧结”(PlasmaEtivatedSintering简称PAS),其主要特点是利用体加热和表面活化,实现材料的超快速致密化烧结,可广泛用于磁性材料、梯度功能材料、纳米陶瓷、纤维增强陶瓷和金属间化合物等一系列新型材料的烧结。
SPS过程是给一个承压导电模具加上可控的脉冲电流,脉冲电流通过模具,也通过样品本身。通过样品及间隙的部分电流激活晶粒表面,击穿孔隙内残留气体,局部放电,促进晶粒间的局部接合;通过模具的部分电流加热模具,给样品提供一个外在的加热源。
当电极通入直流脉冲电流时,由于强脉冲电流加在粉末颗粒间,即可产生诸多有利于快速烧结的效应。第一,由于脉冲放电产生的放电冲击波以及电子、离子在电场中反方向的高速流动,可使粉末吸附的气体逸散,粉末表面的起始氧化膜在一定程度上可被击穿,使粉末得以净化、活化;第二,由于脉冲是瞬间、断续、高频率发生,在粉末颗粒未接触部位产生的放电热,以及粉末颗粒接触部位产生的焦耳热,都大大促进了粉末颗粒原子的扩散,其扩散系数比通常热压条件下的要大得多,从而达到粉末烧结的快速化;第三,ON-OFF快速脉冲的加入,无论是粉末内的放电部位还是焦耳发热部位,都会快速移动,使粉末的烧结能够均匀化。
技术参数
温度:≤2000℃
升温速率:≤100℃/min
压力:5~200KN
极限真空度:10-3Pa
放电等离子烧结系统操作规程.pdf