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(1)可以生產(chǎn)普通熔煉法無(wú)法生產(chǎn)的具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的材料和制品,如新型多孔生物材料,多孔分離膜材料、結(jié)構(gòu)陶瓷磨具和功能陶瓷材料等。
(2)可以實(shí)現(xiàn)近凈形成和自動(dòng)化批量生產(chǎn),從而,可以有效地降低生產(chǎn)的資源和能源消耗。
(3)可以充分利用礦石、尾礦、煉鋼污泥、軋鋼鐵鱗、回收廢舊金屬作原料,是一種可有效進(jìn)行材料再生和綜合利用的新技術(shù)。
我們常見(jiàn)的機(jī)加工刀具,五金磨具,山東粉末冶金,很多就是粉末冶金技術(shù)制造的。
SPS裝置和燒結(jié)基本原理
SPS裝置主要包括以下幾個(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)(真空、ya氣);直流脈沖及冷卻水、位移測(cè)量、溫度測(cè)量、和安全等控制單元。SPS與熱壓(HP)有相似之處,但加熱方式完全不同,粉末冶金成型,它是一種利用通-斷直流脈沖電流直接通電燒結(jié)的加壓燒結(jié)法。通-斷式直流脈沖電流的主要作用是產(chǎn)生放電等離子體、放電沖擊壓力、焦耳熱和電場(chǎng)擴(kuò)散作用[11]。
致密納米材料的制備越來(lái)越受到重視。利用傳統(tǒng)的熱壓燒結(jié)和熱等靜壓燒結(jié)等方法來(lái)制備納米材料時(shí),加工粉末冶金,很難保證能同時(shí)達(dá)到納米尺寸的晶粒和完全致密的要求。利用SPS技術(shù),由于加熱速度快,燒結(jié)時(shí)間短,可顯著抑制晶粒粗化。例如:用平均粒度為5μm的TiN粉經(jīng)SPS燒結(jié)(1963K,196~382MPa,燒結(jié)5min),可得到平均晶粒65nm的TiN密實(shí)體[3]。文獻(xiàn)[3]中引用有關(guān)實(shí)例說(shuō)明了SPS燒結(jié)中晶粒長(zhǎng)大受到極大限度的抑制,所制得燒結(jié)體無(wú)疏松和明顯的晶粒長(zhǎng)大。
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