硬質合金噴嘴—等離子體活化燒結

等離子體活化燒結（Plasma Activated Sintering，簡稱PAS）是利用開關直流脈衝電壓在粉末顆粒間或空隙內產生瞬間的高溫等離子體。而等離子體是一種高溫、高活性離子化的電導氣體，能產生4000-10000K的高溫。也正因為其這樣的特性，等離子體能迅速消除粉末顆粒表面所吸附的雜質和氣體，促使物質產生高速度的擴散和遷移，從而有效地降低燒結溫度，加快燒結的整體過程，極大地提高了燒結的效率。與自蔓延高溫合成和微波燒結相似，它也是利用粉末內部產生的熱量而實現快速燒結的工藝。

硬質合金噴嘴等離子體活化燒結工藝技術總的概括起來有四個主要階段
1.對粉末施加單軸向的壓力；
2.通脈衝電流放電產生等離子體對粉末顆粒進行活化作用；
3.用直流電對樣品進行電阻加熱至所需溫度並保持一段時間；
4.最後消除應力的階段。
而其中的第三階段就是放電等離子體燒結與等離子體活化燒結工藝最大的不同之處，SPS工藝主要依靠脈衝電流進行加熱，在整個燒結的過程中並沒有使用到直流電作為熱源。與常見的熱壓燒結法、無壓常規燒結法、熱等靜壓燒結法相比，硬質合金噴嘴等離子體活化燒結具有許多優勢。其中較為突出的就是它採用直流電直接對粉末材料和石墨模具進行加熱，而且採用開關直流脈衝電壓使顆粒之間或空隙內產生高溫活化等離子體。這樣一來操作更為方便並且在燒結過程中可更為精確地控制燒結能，在材料內部進行均勻加熱，提高了熱傳導效率，提高了材料的緻密性。此外，PAS法可提供的工作壓力範圍和燒結溫度可控範圍更廣，能有效抑制晶粒的長大，保持原始顆粒的微觀結構，目前在梯度功能材料、金屬間化合物、微晶材料、超導材料、纖維強化材料等用常規燒結法較難製備的材料中得到了較為廣泛的運用。

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