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從基本結(jié)構(gòu)原理認識SPS/DCS放電等離子體燒結(jié)爐

時間:2022-8-15 閱讀:3219
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  SPS/DCS放電等離子體燒結(jié)爐是一種利用通-斷直流脈沖電流直接通電燒結(jié)的加壓燒結(jié)法,它具有升溫速度快、燒結(jié)時間短、組織結(jié)構(gòu)可控、節(jié)能環(huán)保等鮮明特點,可用來制備金屬材料、陶瓷材料、復(fù)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。
  
  等離子體是物質(zhì)在高溫或特定激勵下的一種物質(zhì)狀態(tài),是除固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)以外,物質(zhì)的第四種狀態(tài)。等離子體是解離的高溫導(dǎo)電氣體,溫度4000~10999℃,其氣態(tài)分子和原子處在高度活化狀態(tài)。
  
  而且等離子氣體內(nèi)離子化程度很高,這些性質(zhì)使得等離子體成為一種非常重要的材料制備和加工技術(shù)。放電產(chǎn)生的等離子體包括直流放電、射頻放電和微波放電等離子體。
  
  SPS/DCS放電等離子體燒結(jié)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(tǒng)、直流脈沖及冷卻水、位移測量、溫度測量和安全控制單元等。
  
  其中主要的是通-斷脈沖電源,通過通-斷脈沖電源可以產(chǎn)生放電等離子體、焦耳熱、放電沖擊壓和電場輔助擴散效應(yīng)。
  
  SPS的工藝優(yōu)勢十分明顯:加熱均勻,開溫速度快,燒結(jié)溫度低,燒結(jié)時間短,生產(chǎn)效率高,產(chǎn)品組織細小均勻,能保持原材料的自然狀態(tài),可以得到高致密度的材料,可以燒結(jié)梯度材料以及復(fù)雜工件。
  
  與HP和HIP相比,SPS裝置操作簡單,不需要專門的熟練技術(shù),與HP相比,SPS技術(shù)的燒結(jié)溫度可降低100-200℃。

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