什么是火花等离子烧结(Spark Plasma Sintering)?

火花等离子烧结(SPS)是一种将材料压缩并压缩成更高密度的烧结技术。设计用于火花等离子烧结的系统使用直流脉冲在材料的颗粒之间产生火花能量。该技术实现了颗粒和,与其他仅涉及金属加工的烧结工艺不同,火花等离子烧结可...
火花等离子烧结(SPS)是一种将材料压缩并压缩成更高密度的烧结技术。设计用于火花等离子烧结的系统使用直流脉冲在材料的颗粒之间产生火花能量。该技术实现了颗粒和,与其他仅涉及金属加工的烧结工艺不同,火花等离子烧结可应用于陶瓷、复合材料和纳米结构。Worker该工艺是根据电火花放电原理进行的,在这种情况下,高能脉冲电流在材料中粒子间产生火花等离子体。这种火花等离子体存在于10000°C(18032°F)的极高温度下,导致粒子表面潜在的氧化或污染物蒸发。粒子表面也被加热,导致这些区域熔化和熔合在一起形成称为颈部的结构。随着时间的推移,颈部会发展成空间,在某些情况下,会将材料的总固体密度提高到99%以上。火花等离子烧结工艺的优点包括完成时间短、操作成本低、应用范围广,以及良好的结构和材料效果。由于该工艺的性质,火花等离子烧结通常只需不到20分钟即可完成。该技术的成本也通常较低,因为脉动电流不需要高电压,并且该工艺不需要很长时间来完成。这种短周期时间,再加上低成本,使得该工艺具有广泛的用途。火花等离子烧结比其他许多烧结工艺能产生更高的密度,这使其成为需要高固体密度材料的理想选择该工艺既可用于绝缘体,也可用于导体,开辟了更多可烧结的材料。加热工艺的精密性也使火花等离子烧结适用于纳米结构,如晶体,它可以在不丧失结构完整性的情况下烧结。火花等离子体能够从材料内部而不是外部产生强烈的热量,这一事实产生了一些有利的结果。首先,将粒子内部加热的风险降到最低,因为只有颗粒的表面才被加热。第二,加热的性质意味着材料将一次均匀地加热,从而提高结构的完整性和密度的均匀性。第三,这一过程可以增加对各种条件的控制,包括压力、热量和冷却,最终可以更好地控制材料的密度。
  • 发表于 2020-09-16 18:42
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  • 分类:文化艺术

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