(1)可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列非平衡材料,这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。
(2)可以容易地实现多种类型的复合,充分发挥各组元材料各自的特性,是一种低成本生产金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。
(3)可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品,
等离子体温度4000~10999℃,其气态分子和原子处在高度活化状态,而且等离子气体内离子化程度很高,这些性质使得等离子体成为一种非常重要的材料制备和加工技术。
等离子体加工技术已得到较多的应用,例如等离子体CVD、低温等离子体PBD以及等离子体和离子束刻蚀等。是中国机械通用零部件行业中增长快的行业之一,每年全国粉末冶金行业的产值以35%的速度递增。目前等离子体多用于氧化物涂层、等离子刻蚀方面,在制备高纯碳化物和氮化物粉体上也有一定应用。而等离子体的另一个很有潜力的应用领域是在陶瓷材料的烧结方面[1]。
产成等离子体的方法包括加热、放电和光激励等。放电产生的等离子体包括直流放电、射频放电和微波放电等离子体。SPS利用的是直流放电等离子体。
致密纳米材料的制备越来越受到重视。尤其现代金属粉末3D打印[1-2],集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,使得粉末冶金制品技术成为跨更多学科的现代综合技术。利用传统的热压烧结和热等静压烧结等方法来制备纳米材料时,很难保证能同时达到纳米尺寸的晶粒和完全致密的要求。利用SPS技术,由于加热速度快,烧结时间短,可显著抑制晶粒粗化。例如:用平均粒度为5μm的TiN粉经SPS烧结(1963K,196~382MPa,烧结5min),可得到平均晶粒65nm的TiN密实体[3]。文献[3]中引用有关实例说明了SPS烧结中晶粒长大受到极大限度的抑制,所制得烧结体无疏松和明显的晶粒长大。
以上信息由专业从事铁基粉末冶金的山东金聚粉末冶金于2025/8/30 20:20:24发布
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