放电等离子烧结（SPS）技术

　　高科技产业呼唤材料的新功能，新的功能呼唤新的材料制备技术。放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering，简称SPS）技术，是近年来材料制备和新材料开发领域中倍受关注的新型烧结方法，已经成为日本、美国、法国、韩国、印度、中国的快速 烧结主流发展方向。它为各种先进功能材料的研究开发和制备提供了一种升温速度快、烧结时间短、能调控材料微观结构、在从低温到2000℃以上超高温领域中 烧结温度低于传统烧结法、节省能源、应用广泛、容易产业化的新一代材料合成加工技术。

主要特点：
　　◆直接通电加热，无须辐射加热发热体
      SPS法利用开关直流脉冲通电初期的火花放电现象，产生局部高温场、放电冲击压力、表面净化作用、焦耳热以及电场扩散等效果，升温速度快、烧结时间短，是一种高效、节能的烧结方法。
　　◆超快速升温，能有效控制晶粒生长
      它是通过粉体内部自我加热作用实现超快速升温的烧结方法，从而抑制晶粒长大效果显著，是一种可对材料微晶结构和晶界等微观组织结构进行控制的烧结方式，显著的热效率、放电点的弥散而实现材料的均匀加热，从而可以很容易得到均质、高品位的烧结体。
　　◆操作维护简单，容易实现成果转化
      SPS装置采用开关直流脉冲通电直接加热进行烧结，无须进行复杂的设置，通电脉冲比可调，烧结工艺条件设定方式简便，根据需要可自由选择手动控制和PID 编程控制，与传统的热压烧结、热等静压烧结、无压气氛炉等相比，具有操作简单、维护方便、无须熟练烧结技术，可实现超快速烧结等特点。
用  途：
      它对于传统方法难于烧结的陶瓷基复合材料（FRC）、金属基复合材料（MMC）、多孔材料、梯度功能材料（FGM）的烧结，非晶材料、金属间化合物等的合 成，陶瓷与金属的梯度连接、材料的焊接等都可以容易实现。可用于梯度功能材料、稀土磁性材料、磁控溅射靶材、非晶态合金、各种合金、超导材料、电子材料、 生物材料等各种功能材料的新技术开发；可用于精细陶瓷材料、陶瓷-金属的烧结连接、含纤维、晶须的陶瓷、金属基复合材料、高分子材料与金属等各种复合材 料、非同类材料的连接；可用于耐腐蚀、耐磨耗部件、金刚石工具、超硬合金、CBN、轴承砂轮、剪切刀具等切削、研磨、研削工具类的加工。

　　本实验室拥有的SPS烧结系统型号为Dr. Sinter: Model SPS-3.20MK-IV，是目前国内两台大型SPS设备之一，其最大烧结压力可达200KN，最大烧结电流为9000A，最大烧结电压为15V，烧结加压行程为 250mm，最高烧结温度为2000℃。可烧结最大直径为80mm、厚度为40mm的块体材料。

　　联系人：张老师