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1、SPS----Spark Plasma Sintering 的簡稱，中文 放電等離子燒結 放電等離子燒結 (SPS)簡介 放電等離子燒結 (SPS)是一種快速、低溫、節能、環保的材料制備新技術，可用來制備金屬、陶瓷、納米材料、非晶材料、復合材料、梯度材料等。

2、 目前，國內外用SPS制備新材料的研究主要集中在:陶瓷、金屬陶瓷、金屬間化合物，復合材料納米材料和功能材料等方面。

3、其中研究最多的是功能材料，它包括熱電材料、磁性材料，功能梯度材料，復合功能材料和納米功能材料等。

4、對SPS制備非晶合金、形狀記憶合金、金剛石等也作了嘗試，取得了較好的結果。

5、 隨著高新技術產業的發展，新型材料特別是新型功能材料的種類和需求量不斷增加，材料新的功能呼喚新的制備技術。

6、放電等離子燒結(Spark Plasma Sintering，簡稱SPS)是制備功能材料的一種全新技術，它具有升溫速度快、燒結時間短、組織結構可控、節能環保等鮮明特點，可用來制備金屬材料、陶瓷材料、復合材料，也可用來制備納米塊體材料、非晶塊體材料、梯度材料等。

7、 SPS是利用放電等離子體進行燒結的。

8、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。

9、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 產生等離子體的方法包括加熱、放電和光激勵等。

10、放電產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。

11、SPS利用的是直流放電等離子體。

12、 SPS裝置主要包括:軸向壓力裝置;水冷沖頭電極;真空腔體;氣氛控制系統(真空、氬氣);直流脈沖電源及冷卻水、位移測量、溫度測量和安全裝置等控制單元。

13、 SPS與熱壓(HP)有相似之處，但加熱方式完全不同，它是一種利用通-斷直流脈沖電流直接通電燒結的加壓燒結法。

14、通-斷式直流脈沖電流的主要作用是產生放電等離子體、放電沖擊壓力、焦耳熱和電場擴散作用。

15、SPS燒結時脈沖電流通過粉末顆粒。

16、在SPS燒結過程中，電極通入直流脈沖電流時瞬間產生的放電等離子體，使燒結體內部各個顆粒均勻地自身產生焦耳熱并使顆粒表面活化。

17、與自身加熱反應合成法(SHS)和微波燒結法類似，SPS是有效利用粉末內部的自身發熱作用而進行燒結的。

18、這種放電直接加熱法，熱效率極高，放電點的彌散分布能夠實現均勻加熱，因而容易制備出均質、致密、高質量的燒結體。

19、SPS燒結過程可以看作是顆粒放電、導電加熱和加壓綜合作用的結果。

20、除加熱和加壓這兩個促進燒結的因素外，在SPS技術中，顆粒間的有效放電可產生局部高溫，可以使表面局部熔化、表面物質剝落;高溫等離子的濺射和放電沖擊清除了粉末顆粒表面雜質(如去除表層氧化物等)和吸附的氣體。

21、電場的作用是加快擴散過程。

22、 SPS的工藝優勢十分明顯:加熱均勻，升溫速度快，燒結溫度低，燒結時間短，生產效率高，產品組織細小均勻，能保持原材料的自然狀態，可以得到高致密度的材料，可以燒結梯度材料以及復雜工件等。

23、與HP和HIP相比，SPS裝置操作簡單、不需要專門的熟練技術。

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