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SPS的燒結原理

SPS的燒結原理

3.1等離子體和等離子加工技術[9，10]

SPS是利用放電等離子體進行燒結的。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。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。

等離子體是解離的高溫導電氣體，可提供反應活性高的狀態。

不銹鋼粉末冶金納米材料

致密納米材料的制備越來越受到重視。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。利用傳統的熱壓燒結和熱等靜壓燒結等方法來制備納米材料時，很難保證能同時達到納米尺寸的晶粒和完全致密的要求。利用SPS技術，由于加熱速度快，燒結時間短，可顯著抑制晶粒粗化。例如：用平均粒度為5μm的TiN粉經SPS燒結（1963K，196～382MPa，燒結5min），可得到平均晶粒65nm的TiN密實體[3]。文獻[3]中引用有關實例說明了SPS燒結中晶粒長大受到極大限度的抑制，所制得燒結體無疏松和明顯的晶粒長大。

不銹鋼粉末冶金

其非晶相的結晶溫度是533K。狹義的粉末冶金制品業僅指粉末冶金制品，包括粉末冶金零件(占絕大部分)、含油軸承和金屬射出成型制品等。文獻[41]中用脈沖電流在423K和500MPa下制備了Mg80Ni10Y5B5塊狀非晶合金，經過分析其中主要是非晶相。非晶Mg合金比A291D合金和純鎂有較高的腐蝕電位和較低的腐蝕電流密度，非晶化改善了鎂合金的抗腐蝕抗力。從實踐上來看，可以采用SPS燒結法制備塊狀非晶合金。因此利用先進的SPS技術進行大塊非晶合金的制備研究是很有必要。