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從基本結(jié)構(gòu)原理認(rèn)識(shí)SPS/DCS放電等離子體燒結(jié)爐
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(shí)間短、組織結(jié)構(gòu)可控、節(jié)能環(huán)保等鮮明特點(diǎn)，可用來(lái)制備金屬材料、陶瓷材料、復(fù)合材料，也可用來(lái)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(lì)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(gè)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(cè)量、溫度測(cè)量和安全控制單元等。
其中主要的是通-斷脈沖電源，通過(guò)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(chǎng)輔助擴(kuò)散效應(yīng)。
SPS的工藝優(yōu)勢(shì)十分明顯：加熱均勻，開(kāi)溫速度快，燒結(jié)溫度低，燒結(jié)時(shí)間短，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品組織細(xì)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(jiǎn)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℃。