國內外SPS的發(fā)展與應用狀況

1988年日本研制出第yi臺工業(yè)型SPS裝置，并在新材料研究領域內推廣使用。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，粉末的生產方法很多從工業(yè)規(guī)模而言，應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用時亦很重要。1990年以后，日本推出了可用于工業(yè)生產的SPS第三代產品，具有10～100t 的燒結壓力和脈沖電流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都相繼配備了SPS燒結系統(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]。

國內近三年也開展了用SPS技術制備新材料的研究工作[1,3]，引進了數(shù)臺SPS燒結系統(tǒng)，主要用來燒結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，已引起了國內外的廣泛重視。

熱電材料

熱電材料

由于熱點轉換的高可靠性、無污染等特點，近熱電轉換器引起了人們的極大興趣，并研究了許多熱電轉換材料。經文獻檢索發(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℃之間進行熱電轉換。

?粉末冶金技術的優(yōu)勢

粉末冶金技術的優(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，降低產品成本。粉末冶金制造的產品，金屬損失僅為1-5％，而在生產中使用的普通鑄造方法，金屬損失可能會達到80％以上。

3、由于粉末冶金技術在生產過程中材料不熔化，不混合由坩堝和脫氧劑引起的雜質，一般在真空和還原氣氛中燒結，不怕氧化，也不會發(fā)生任何物質污染，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相同形狀和數(shù)量的產品，特別是齒輪等產品的高加工成本，粉末冶金工藝可大大降低生產成本。