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1988年日本研制出第yi臺工業(yè)型sps裝置,并在新材料研究領(lǐng)域內(nèi)推廣使用。1990年以后,日本推出了可用于工業(yè)生產(chǎn)的sps第三代產(chǎn)品,具有10~100t 的燒結(jié)壓力和脈沖電流5000~8000a。近又研制出壓力達(dá)500t,粉末冶金廠家,脈沖電流為25000a的大型sps裝置。由于sps技術(shù)具有快速、低溫、gao效率等優(yōu)點(diǎn),近幾年國外許多大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)都相繼配備了sps燒結(jié)系統(tǒng),并利用sps進(jìn)行新材料的研究和開發(fā)[3]。1998年瑞典購進(jìn)sps燒結(jié)系統(tǒng),對碳化物、氧化物、生物陶瓷等材料進(jìn)行了較多的研究工作[4]。
國內(nèi)近三年也開展了用sps技術(shù)制備新材料的研究工作[1,3],粉末冶金,引進(jìn)了數(shù)臺sps燒結(jié)系統(tǒng),主要用來燒結(jié)納米材料和陶瓷材料[5~8]。sps作為一種材料制備的全新技術(shù),已引起了-的廣泛重視。
粉末的顆粒形狀。它取決于制粉方法,如電解法制得的粉末,顆粒呈樹枝狀;還原法制得的鐵粉顆粒呈海綿片狀;氣體霧化法制得的基本上是球狀粉。此外,有些粉末呈卵狀、盤狀、針狀、洋蔥頭狀等。粉末顆粒的形狀會影響到粉末的流動性和松裝密度,由于顆粒間機(jī)械嚙合,不規(guī)則粉的壓坯強(qiáng)度也大,-是樹枝狀粉其壓制坯強(qiáng)度大。但對于多孔材料,粉末冶金,采用球狀粉好。
sps在材料制備中的應(yīng)用
目前在國外,尤其是日本開展了較多用sps制備新材料的研究,部分產(chǎn)品已投入生產(chǎn)。sps可加工的材料種類如表1所示。除了制備材料外,sps還可進(jìn)行材料連接,如連接mosi2與石磨[14],zro2/cermet/ni等[15]。
近幾年,-用sps制備新材料的研究主要集中在:陶瓷、金屬陶瓷、金屬間化合物,復(fù)合材料和功能材料等方面。其中研究多的是功能材料,他包括熱電材料[16] 、磁性材料[17] 、功能梯度材料[18] 、復(fù)合功能材料[19]和納米功能材料[20]等。對sps制備非晶合金、形狀記憶合金[21] 、金剛石等也作了嘗試,取得了較好的結(jié)果。
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