硬质合金喷嘴—离子体活化烧结

等离子体活化烧结（Plasma Activated Sintering，简称PAS）是利用开关直流脉冲电压在粉末颗粒间或空隙内产生瞬间的高温等离子体。而等离子体是一种高温、高活性离子化的电导气体，能产生4000-10000K的高温。也正因为其这样的特性，等离子体能迅速消除粉末颗粒表面所吸附的杂质和气体，促使物质产生高速度的扩散和迁移，从而有效地降低烧结温度，加快烧结的整体过程，极大地提高了烧结的效率。与自蔓延高温合成和微波烧结相似，它也是利用粉末内部产生的热量而实现快速烧结的工艺。

硬质合金喷嘴等离子体活化烧结工艺技术总的概括起来有四个主要阶段
1.对粉末施加单轴向的压力；
2.通脉冲电流放电产生等离子体对粉末颗粒进行活化作用；
3.用直流电对样品进行电阻加热至所需温度并保持一段时间；
4.最后消除应力的阶段。

而其中的第三阶段就是放电等离子体烧结与等离子体活化烧结工艺最大的不同之处，SPS工艺主要依靠脉冲电流进行加热，在整个烧结的过程中并没有使用到直流电作为热源。与常见的热压烧结法、无压常规烧结法、热等静压烧结法相比，硬质合金喷嘴等离子体活化烧结具有许多优势。其中较为突出的就是它采用直流电直接对粉末材料和石墨模具进行加热，而且采用开关直流脉冲电压使颗粒之间或空隙内产生高温活化等离子体。这样一来操作更为方便并且在烧结过程中可更为精确地控制烧结能，在材料内部进行均匀加热，提高了热传导效率，提高了材料的致密性。此外，PAS法可提供的工作压力范围和烧结温度可控范围更广，能有效抑制晶粒的长大，保持原始颗粒的微观结构，目前在梯度功能材料、金属间化合物、微晶材料、超导材料、纤维强化材料等用常规烧结法较难制备的材料中得到了较为广泛的运用。

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