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发布时间:2022-06-28 11:43:00 作者:山东金聚粉末冶金
SPS的烧结原理
SPS的烧结原理
3.1等离子体和等离子加工技术[9,10]
SPS是利用放电等离子体进行烧结的。等离子体是物质在高温或特定激励下的一种物质状态,是除固态、液态和气态以外,物质的第四种状态。等离子体是电离气体,由大量正负带电粒子和中性粒子组成,并表现出集体行为的一种准中性气体。
等离子体是解离的高温导电气体,可提供反应活性高的状态。
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;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。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]。
热电材料
热电材料
由于热点转换的高可靠性、无污染等特点,近热电转换器引起了人们的极大兴趣,并研究了许多热电转换材料。经文献检索发现,在SPS制备功能材料的研究中,对热电材料的研究较多。
(1)热电材料的成分梯度化氏目前提高热点效率的有效途径之一。例如,成分梯度的βFeSi2就是一种比较有前途的热电材料,可用于200~900℃之间进行热电转换。
铁电材料
用SPS烧结铁电陶瓷PbTiO3时,在900~1000℃下烧结1~3min,烧结后平均颗粒尺寸<1μm,相对密度超过98%。由于陶瓷中孔洞较少[31],因此在101~106HZ之间介电常数基本不随频率而变化。
用SPS制备铁电材料Bi4Ti3O12陶瓷时,在烧结体晶粒伸长和粗化的同时,陶瓷迅速致密化。用SPS容易得到晶粒取向度好的试样,可观察到晶粒择优取向的Bi4Ti3O12陶瓷的电性能有强烈的各向异性[32]。
用SPS制备铁电Li置换IIVI半导体ZnO陶瓷,使铁电相变温度Tc提高到470K,而以前冷压烧结陶瓷只有330K[34]。
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