什么是放电等离子烧结？今天郑州永晟为大家普及一下行业知识，仅供参考哦！

　　放电等离子烧结技术，其原理是基于脉冲放电初期粉体产生的火花放电现象（瞬间形成高温等离子体），借助瞬时高温场来实现致密化的快速烧结过程。当前，其烧结机理尚未达成统一认知。不过一般而言，SPS 过程除了具备热压烧结的焦耳热以及加压引发的塑性变形促成烧结的作用外，还会在粉体颗粒间产生直流脉冲电压，利用粉体颗粒间放电的自发热效应，从而产生 SPS 过程特有的一些现象。相较于传统烧结技术，SPS 具有升温速度快、加热时间短、烧结温度低等长处，能够形成超细晶粒甚至纳米晶粒材料，并且无明显各向异性。基于这些特点，国内外众多大学及科研机构积极开展 SPS 技术制备新材料的研究与开发工作，同时对 SPS 技术的机理与特点进行深入探索。

　　利用 SPS 烧结粉体时发现，烧结过程中形成的 “放电颈部” 及粉末颗粒间的网状 “桥连”，并提出粉末颗粒微区存在电场诱导的正负极，在脉冲电流作用下产生放电激发等离子体，对颗粒表面的净化作用推动了烧结。金属材料的 SPS 快速致密化解释被应用于非导电陶瓷材料的烧结过程。烧结温度场展开模拟分析，认为最有可能产生等离子体的区域为模腔中电磁场强之处，烧结时有可能产生等离子体的时间是电流变化最大的瞬间。然而，对于非导电材料 SPS 过程中的放电与等离子体现象，一直缺乏有力的实验依据。目前，普遍认为在陶瓷材料中，放电 / 等离子体并非材料致密化或性能提升的主要贡献因素。

　　高压放电等离子烧结技术，并成功制备出相对密度大于 98%，平均晶粒尺寸约为 10 nm 的氧化锆及氧化铈陶瓷。Xie 等 [10] 利用 PL - SPS 技术率先合成了 ZrC 纳米粉体，并成功实现了细晶 ZrC 密实陶瓷的低温制备。

　　SPS 放电等离子烧结技术可应用于陶瓷的多个领域，例如耐腐蚀、耐磨擦陶瓷材料、超硬陶瓷工具、梯度功能及复合陶瓷材料、非平衡新材料、模具等。随着研究的持续深入，诸如电场对 SPS 过程的促进作用、非导体陶瓷密实化机理等基础性学科问题将逐步得到解决，未来放电等离子烧结技术有望迎来广阔的应用前景。

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