預存
                
                

                                
                
                            
              
        
              
        
              
            
              
                
            
              


            
              
                
              
                    
              
                        
                    
              
                
              
            
              

        
              
    
              













    
    
    
    Document
    
    



    
              當前位置：文庫百科 ? 文章詳情
              
    
              
        
              

            
              
                
              
                    
              SPS放電等離子燒結試驗的機理簡介
              
                    
              
                        來源：
                        時間：2023-12-12 10:24:11
                        瀏覽：3558次
                    
              
                    
              

                    

                
              
                
                放電等離子體燒結（SPS）是一種快速燒結方法,在低的大氣壓下利用軸向力和脈沖電流對粉末進行高速加熱固化的燒結技術。這種加熱方式能夠施加非常高的加熱溫度，能夠大幅提升致密度（見下圖），將納米粉末的固有性質保持在其完全致密的產品中。
                  SPS系統的基本結構如下圖所示。該系統主要包含垂直加壓系統、水冷系統、氣氛控制系統，脈沖電流發生器和控制器等。粉末材料堆疊在燒結模具腔室中，在軸向壓力和脈沖電流的共同作用下，溫度迅速升高到高于環境溫度1000~2500℃，從而在幾分鐘內就能生產出高質量的燒結體。
              SPS工藝基于電火花放電現象，高能低壓的脈沖電流在局部顆粒之間瞬間產生高溫，發生火花等離子體放電，從而產生最佳的熱和電離擴散。SPS燒結溫度范圍從低溫至超過2000℃，比常規燒結低200至500℃。對于SPS的燒結機理目前主要包括以下的過程：
              1、等離子生成

                  最初由Inoue和SPS工藝發明者等人研究認為，脈沖電流在顆粒觸點之間產生高溫火花甚至等離子體，這也是該工藝被命名的原因。而Inoue等在之后的研究中認為由于火花放電引起的粒子接觸電離產生了“脈沖壓力”，促進了原子在接觸處的擴散。Groza等研究提出脈沖電流在顆粒表面上具有清潔效果，而顆粒之間沒有形成氧化。
                  是否產生等離子體尚未通過實驗直接證實。因此，沒有確鑿的證據證明等離子體在SPS過程中的生成。等離子體放電的發生仍然存在爭議，但目前普遍認為放電現象會在微觀水平上發生。
              2、電塑效應

                  目前的研究認為脈沖電流通過金屬材料時，會產生大量的定向漂移的自由電子。漂移電子群頻繁地定向撞擊位錯，會對位錯段產生一個類似于外加應力的電子風力，促進位錯在其滑移面上的移動。同時，施加脈沖電流時電能、熱能和應力是被瞬時輸入到材料中，原子的隨機熱運動在脈沖電流瞬時沖擊力作用下獲得足夠的動能離開平衡位置，原子的擴散能力加強，位錯更容易滑移、攀移，從而提高了金屬的塑性。
              3、焦耳加熱

                  由于電流通過顆粒而引起的焦耳加熱有助于在機械壓力下焊接顆粒。導電顆粒表面上產生的強烈焦耳加熱效應通常會達到沸點，從而導致粉末表面的局部蒸發或清潔。
              4、脈沖電流

              在燒結的過程中脈沖電流會產生：火花等離子體、火花沖擊壓力、焦耳加熱和電場擴散效應。
              相比于傳統的電燒結工藝，SPS工藝中粉末顆粒表面更容易凈化和活化，微觀水平下表現為原子，位錯，空位等更容易發生運動，宏觀表現為材料更容易發生形變。在短時間內，較低溫度下更容易獲得高質量的燒結體。下圖說明了脈沖電流如何流過SPS燒結模具內的粉末顆粒。
                  SPS工藝是一種電燒結技術，它將來自于脈沖發生器的脈沖電流施加到顆粒粉末上（見下圖），除了促進上述燒結的因素外，發生在粉末顆粒之間的有效放電，也促進了燒結。
                由火花等離子體和火花沖擊壓力產生的高溫濺射現象消除了存在于粉末顆粒表面上的吸附氣體和雜質。
              5、機械壓力

                  當火花放電出現在間隙中或材料顆粒之間的接觸點處時，瞬間產生幾十到幾萬攝氏度的局部高溫狀態（放電柱）。這導致SPS過程中粉末顆粒表面上的蒸發和熔化，并且在顆粒之間的接觸區域周圍形成“頸部”。下圖顯示了火花等離子體形成頸部的基本機制。
                  圖a顯示了由于等離子體中的火花引起頸部形成的初始階段行為。熱量立即從火花放電柱的中心傳遞到球體表面并擴散，使得晶間結合部分快速冷卻。如圖b所示，其顯示了幾個頸部，脈沖在顆粒之間一個接一個地引起火花放電。即使單個顆粒，隨著重復放電，在相鄰顆粒之間形成頸部的位置的數量也增加。圖c顯示了SPS燒結晶界的狀態，該燒結晶界在燒結進一步發展后發生塑性變形。
                              
                
                
                
              
                    
              
                        
              評論 / 文明上網理性發言
              
                        
              12條評論
              
                    
              
                    
                    
              
                        
              全部評論 / 我的評論
                        
              
                        
              最熱 /  最新
              
                    
              
                    
              
                    
              
                        
              
                        
              
                            
              
                                全部
                                3小時前
                                四川
                            
              
                            
              
                                文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
                            
              
                            
              
                                
              
                                    點贊12
                                
              
                                
              回復
              
                                
              全部
              
                            
              
                        
              
                    
              
                    
              
                        查看更多評論
                    
              
                
              
                
              
                    
              相關文章
              
                    
              
                        
              
                                
              電化學實驗基礎之電化學工作站篇 （二）三電極和兩電極體系的搭建 和測試
              
                                
              2021-01-20
              
                            
              
                                
              循環伏安法的基本原理與實驗操作
              
                                
              2021-01-22
              
                            
              
                                
              電化學實驗基礎之電化學工作站篇 （一）電化學工作站的基本功能和使用
              
                                
              2021-01-20
              
                            
              
                                
              紫外可見漫反射光譜的基本原理與應用
              
                                
              2021-01-22
              
                            
              
                                
              這年頭還有這么高發文量的國產一區？簡直材料學人的夢中情刊！
              
                                
              2022-12-14
              
                            
              
                                
              小角X射線散射(SAXS) 的基本原理與應用
              
                                
              2021-01-21
              
                            
              
                    
              
                
              
            
              


        
              
        
              
            
              
                    
              
                        
              項目推薦/Project
              
                        
                    
              

                    
              
                        
              
                                放電等離子燒結（SPS）
                                
              放電等離子燒結（SPS）
              
                            
                                  
              
                
                          
              
                
              
                    
              熱門文章/popular
              
                
              
                
              
                    
                    
              
                            
                            
              基礎理論丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、譜線結構）
              

                        
              
                            
                            
              晶體結構可視化軟件 VESTA使用教程（下篇）
              

                        
              
                            
                            
              手把手教你用ChemDraw 畫化學結構式：基礎篇
              

                        
              
                            
                            
              【科研干貨】電化學表征：循環伏安法詳解（上）
              

                        
              
                            
                            
              【科研干貨】電化學表征：循環伏安法詳解（下）
              

                        
              
                            
                            
              電化學實驗基礎之電化學工作站篇 （二）三電極和兩電極體系的搭建 和測試
              

                        
              

                
              
            
              
        
              
    
              
    
              
        
              
            
              
        
              
        微信掃碼分享文章
    
              







    
    
    
    
    



    


亚洲妇熟XXXX妇色黄|
jizzjizz亚洲日本少妇|
亚洲天堂2016|
久久精品国产亚洲AV麻豆王友容|
亚洲欧洲精品成人久久曰影片|
久久亚洲精品无码av|
亚洲区日韩精品中文字幕|
中文字幕乱码亚洲无线三区
|
亚洲av无码一区二区三区天堂古代|
亚洲一区二区成人|
亚洲国产成人精品不卡青青草原|
亚洲AV永久纯肉无码精品动漫|
亚洲AV永久纯肉无码精品动漫|
亚洲国产成人片在线观看|
亚洲AV无码专区国产乱码4SE|
亚洲精品国精品久久99热一|
亚洲日产无码中文字幕|
久久精品国产亚洲综合色|
亚洲av日韩综合一区在线观看|
亚洲国产高清视频|
亚洲精品第五页中文字幕|
亚洲国产高清在线精品一区|
久久亚洲最大成人网4438|
亚洲色偷偷色噜噜狠狠99网|
亚洲av无码日韩av无码网站冲|
国产精品日本亚洲777|
亚洲日韩国产成网在线观看|
自拍偷自拍亚洲精品被多人伦好爽|
亚洲日韩一页精品发布|
久久亚洲成a人片|
亚洲精品国产第1页|
77777午夜亚洲|
亚洲AV无码男人的天堂|
亚洲不卡无码av中文字幕|
激情综合色五月丁香六月亚洲|
亚洲av综合av一区|
亚洲视频在线观看网站|
亚洲午夜在线播放|
高清在线亚洲精品国产二区|
在线观看亚洲精品国产|
亚洲电影中文字幕|