國內(nèi)外SPS的發(fā)展與應(yīng)用狀況

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。物理化學法是借助化學的或物理的作用，改變原料的化學成分或聚集狀態(tài)而獲得粉末的工藝過程，粉末的生產(chǎn)方法很多從工業(yè)規(guī)模而言，應(yīng)用最廣泛的漢斯還原法、霧化法和電解法有些方法如氣相沉積法和液相沉積法在特殊應(yīng)用時亦很重要。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500t，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，近幾年國外許多大學和科研機構(gòu)都相繼配備了SPS燒結(jié)系統(tǒng)，并利用SPS進行新材料的研究和開發(fā)[3]。1998年瑞典購進SPS燒結(jié)系統(tǒng)，對碳化物、氧化物、生物陶瓷等材料進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]，引進了數(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)，已引起了國內(nèi)外的廣泛重視。

熱電材料

熱電材料

由于熱點轉(zhuǎn)換的高可靠性、無污染等特點，近熱電轉(zhuǎn)換器引起了人們的極大興趣，并研究了許多熱電轉(zhuǎn)換材料。經(jīng)文獻檢索發(fā)現(xiàn)，在SPS制備功能材料的研究中，對熱電材料的研究較多。

(1)熱電材料的成分梯度化氏目前提高熱點效率的有效途徑之一。例如，成分梯度的βFeSi2就是一種比較有前途的熱電材料，可用于200～900℃之間進行熱電轉(zhuǎn)換。

?粉末冶金技術(shù)的優(yōu)勢

粉末冶金技術(shù)的優(yōu)勢

1、絕大多數(shù)難熔金屬和化合物，假合金，多孔材料只能用粉末冶金法制造。

2、由于粉末冶金方法可以壓制成終尺寸的緊湊型，并且不需要或不需要后續(xù)的機械加工，可以大大節(jié)省金屬，降低產(chǎn)品成本。粉末冶金制造的產(chǎn)品，金屬損失僅為1-5％，而在生產(chǎn)中使用的普通鑄造方法，金屬損失可能會達到80％以上。

3、由于粉末冶金技術(shù)在生產(chǎn)過程中材料不熔化，不混合由坩堝和脫氧劑引起的雜質(zhì)，一般在真空和還原氣氛中燒結(jié)，不怕氧化，也不會發(fā)生任何物質(zhì)污染，因此可以制備高純度材料。

4、粉末冶金法可以保證材料組成比的精度和均勻性。

5、粉末冶金適用于生產(chǎn)相同形狀和數(shù)量的產(chǎn)品，特別是齒輪等產(chǎn)品的高加工成本，粉末冶金工藝可大大降低生產(chǎn)成本。