模具材料： 低温、高压的操作，选择金 属或硬质合金模； 高温、低压操作，选择石墨模
模具材料: 高温、低压操作，选择石墨模。 低温、高压的操作，选择金 属或硬质合金模；
热压致密化过程有三个连续过渡的基本阶段： 1)快速致密化阶段 又称微流动阶段，颗粒发生相对滑动、破碎和塑性变形。 2)致密化减速阶段 以塑性流动为主要机构，类似烧结后期的闭孔收缩阶段。 3)趋近终极密度阶段 受扩散控制蠕变为主要机构，此时，晶粒长大使致密化速度大为 降低
热压致密化过程有三个连续过渡的基本阶段： 1）快速致密化阶段 又称微流动阶段，颗粒发生相对滑动、破碎和塑性变形。 2）致密化减速阶段 以塑性流动为主要机构，类似烧结后期的闭孔收缩阶段。 3）趋近终极密度阶段 受扩散控制蠕变为主要机构，此时，晶粒长大使致密化速度大为 降低
塑性流动理论，典型烧结速度方程式： - 1-p{1--p do/dt=0,=Aexp(Q/RT) 得到 -8 ·(ln1-(1-pE)2·n(1-pe)}+b) 上式代表了对某一特定材料，在恒压下热压的终极密度随温度而变化的关系式 式中 P 压力： 屈服极限一粘性系数；PE一一 终极密度 b 常数。 扩散蠕变理论，典型烧结速度方程式： 与T有关！ da =-KP· d(1+bt) 0 1+b ,其中d=d,+ktexpfO/KI. K=15/2(D.2/kTdb) 玻尔兹曼常数；d。一 原始平均晶粒大小。 绝对温度。D,—体积扩散系数：2一原子体积： 为孔隙率，。-一为时间=0时的孔隙度 上式考虑了烧结后期晶粒长大使致密化速率降低的影响。依据晶界扩散的物质迁移机构， 晶界是空位扩散的阱
塑性流动理论，典型烧结速度方程式： 扩散蠕变理论，典型烧结速度方程式： 上式考虑了烧结后期晶粒长大 使致密化速率降低的影响。依据晶界扩散的物质迁移机构， 晶界是空位扩散的阱。 Dv——体积扩散系数； c——屈服极限； ——粘性系数； 与T有关！ ,其中 , d d exp[ / ] 0kt Qg KT
2.电火花烧结(Spark Plasma Sintering) 放电等离子烧结（又称电火花烧结），是将金属等粉末装入由石墨等材料制成的模具内， 利用上下模冲兼通电电极将特定烧结电源和压力施迦于所烧结粉末，经过放电等离子活化、 电阻加热、热塑变形和冷却阶段制取高性能材料或制件。 Uper plunger Vacuum water electric pole cooling room Sintering pressure producing system DC pulse SPS controller producer Uper plunger- 系统组成部分：由上、下 Positing measurement unit 柱塞组成的压力施加装置； Powder Working atmoshpere 水冷上、下冲头电极；水 Lower plunger (vacuum/gas) 冷真空室；脉冲电流发生 Water cooling controller unit 器；位置测量单元；气氛 Thermal detector 控制系统；水冷控制单元； 温度测量单元以及各种安 全装置。 Lower plunger electric pole 图1电火花烧结(SPS)系统结构示意图町]
放电等离子烧结（又称电火花烧结）,是将金属等粉末装入由石墨等材料制成的模具内, 利用上下模冲兼通电电极将特定烧结电源和压力施加于所烧结粉末, 经过放电等离子活化、 电阻加热、热塑变形和冷却阶段制取高性能材料或制件。 2.电火花烧结(Spark Plasma Sintering) 系统组成部分: 由上、下 柱塞组成的压力施加装置； 水冷上、下冲头电极；水 冷真空室；脉冲电流发生 器；位置测量单元；气氛 控制系统；水冷控制单元； 温度测量单元以及各种安 全装置
Ist step 2nd step 3rd step 4th step Pressure Aulsuap pue amejadwal 'amssald Temp Density 小压力 脉冲电流 电阻加热 Time 图2 SPS烧结压力、烧结温度、烧结材料的 致密度与烧结时间的关系 向粉末施加较小的压力（使粉末颗粒相互接触） 向粉末通以脉冲电流（粉末颗粒的接触点产生放电等离子以击穿粉末颗粒表面的氧 化膜、排出其吸附的空气，并活化颗粒表面，以加速粉末的热压烧结和致密化过程) 对粉末进行电阻加热并且施加较大的成形压力（粉末致密化过程） 卸压
向粉末通以脉冲电流（粉末颗粒的接触点产生放电等离子以击穿粉末颗粒表面的氧 化膜、排出其吸附的空气, 并活化颗粒表面，以加速粉末的热压烧结和致密化过程） 对粉末进行电阻加热并且施加较大的成形压力（粉末致密化过程） 向粉末施加较小的压力（使粉末颗粒相互接触） 脉 冲 电 流 电 阻 加 热 卸压 小 压 力