粉末冶金技术论文
PREP法制备球形NiTi合金粉末的特性及显微组织
PREP法制备球形NiTi合金粉末的特性及显微组织沈垒;陈刚;赵少阳;殷京瓯;谈萍;葛渊;李增峰;汤慧萍;周全【摘要】以NiTi合金棒材为原料,采用PREP法(plasma rotating electrode process,等离子旋转电极雾化法)制备球形镍钛(NiTi)合金粉末,粉末粒度主要分布在60~125μm之间.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)与差示扫描量热分析(DSC)等,对不同粒度的NiTi粉末显微组织进行表征.结果表明,粒径较大颗粒(≥178μm)的冷凝组织为胞状晶组织,小尺寸颗粒(≤40μm)表面光滑,无明显结晶组织;大尺寸颗粒主要以B2相为主,同时含有少量Ni3Ti、NiTi2二次相,随粉末粒度减小,二次相的生长受到抑制;不同粒径的NiTi合金粉末由于冷却速率不同最终导致相变点温度不同,粒度≥178μm的大颗粒粉末由于发生共析反应生成二次相,使得B2-NiTi相内Ni含量减少,最终导致该粉末的相变点温度高于粒度≤40μm粉末的相变点温度.【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》【年(卷),期】2017(022)004【总页数】7页(P539-545)【关键词】等离子旋转电极雾化;球形粉末;NiTi;冷却速率;马氏体相变【作者】沈垒;陈刚;赵少阳;殷京瓯;谈萍;葛渊;李增峰;汤慧萍;周全【作者单位】西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室,西安 710016;东北大学材料科学与工程学院,沈阳 110819【正文语种】中文【中图分类】TF122近年来，伴随着3D打印技术(电子束快速成形、选择性激光熔化等)的飞速发展，以NiTi合金粉末作为基础原料而制备的生物医用植入件受到医学工作者的重视[1−2]。
浅谈冶金的方法及分类
浅谈冶金方法及分类引言：早在公元3000年以前，金属自然形成，公元前467年到公元224年的晚期青铜时代，战国时期与汉代初期，冶金业发展迅速，冶金在我国有丰富而悠久的发展历史，至今，已经发展为一门多元化的学科，冶金的方法在漫长的发展中，经过对过程的简化与改进，针对不同金属的物理化学特性而具体实施的方法，现代冶金的方法也逐步定格。
关键字：火法冶金，湿法冶金，电冶金，粉末冶金火法冶金火法冶金：用燃料，电能或其他能源产生高温，在高温下从矿石中提取与精炼金属或者化合物的方法，火法冶金因为其生产过程简单，原料易得到，故起源较早，课程中我们所学到有关火法冶金的例子很多，如锌的火法冶炼ZnS→氧化焙烧→ZnO →CO还原→Zn蒸汽→冷凝→精馏精炼→纯锌其过程简化来说，火法冶金的流程：矿石准备—冶炼—精炼。
矿石准备：选矿得到的细粒精矿不易直接加入鼓风炉（或炼铁高炉），须先加入冶金熔剂（能与矿石中所含的脉石氧化物、有害杂质氧化物作用的物质），加热至低于炉料的熔点烧结成块；或添加粘合剂压制成型；或滚成小球再烧结成球团；或加水混捏；然后装入鼓风炉内冶炼。
硫化物精矿在空气中焙烧的主要目的是：除去硫和易挥发的杂质，所得到的金属除硫这一步是必须的，而且在除硫过程中应当注意环境保护，对废气的处理应当注重。
使之转变成金属氧化物，以便进行还原冶炼；使硫化物成为硫酸盐，随后用湿法浸取；局部除硫，使其在造锍熔炼中成为由几种硫化物组成的熔锍。
冶炼：此过程形成由脉石、熔剂及燃料灰分融合而成的炉渣和熔锍（有色重金属硫化物与铁的硫化物的共熔体）或含有少量杂质的金属液。
有还原冶炼、氧化吹炼和造锍熔炼3种冶炼方式。
还原冶炼：是在还原气氛下的鼓风炉内进行。
加入的炉料，除富矿、烧结块或球团外，还加入熔剂（石灰石、石英石等），以便造渣，加入焦炭作为发热剂产生高温和作为还原剂。
例如,可还原铁矿为生铁，还原氧化铜矿为粗铜，还原硫化铅精矿的烧结块为粗铅。
氧化吹炼：在氧化气氛下进行，如对生铁采用转炉，吹入氧气，以氧化除去铁水中的硅、锰、碳和磷，炼成合格的钢水，铸成钢锭。
非高炉炼铁技术概述论文
非高炉炼铁技术概述摘要：随着焦煤资源日益减少，高炉炼铁技术发展受到限制，非高炉炼铁成为了日益关注的冶炼技术。
文章阐述了非高炉炼铁技术的发展现状、分类，工艺流程及特点，同时展望了其未来的发展前景。
关键词：非高炉炼铁直接还原熔融还原非焦煤一、引言目前，生铁主要来源于高炉冶炼产品，高炉炼铁技术成熟，具有工艺简单，产量高，生产效率大等优点。
但其必须依赖焦煤，而且其流程长，污染大，设备复杂。
因此，世界各国学者逐渐着手研究和改进非高炉炼铁技术。
二、非高炉炼铁工艺非高炉炼铁是指以铁矿石为原料并使用高炉以外的冶炼技术生产铁产品的方法。
在当今焦煤资源缺乏，非焦煤资源丰富的情况下，非高炉炼铁以非焦煤为能源，不但环保，而且省去了烧结、球团等工序，缩短了流程。
因此非高炉炼铁一直被认为是一种环保节能、投资小、生产成本低的生产工艺。
非高炉炼铁可分为直接还原炼铁工艺和熔融还原炼铁工艺两种。
1.直接还原炼铁工艺直接还原炼铁工艺是一种以天然气、煤气、非焦煤粉为能源和还原剂，在铁矿石软化温度下，将铁矿石中铁氧化物还原成铁的生产工艺。
据统计直接还原冶炼工艺多达40余种，大部分已经实现了大规模工业化生产[1]。
目前，直接还原炼铁工艺主要有气基直接还原、煤基直接还原两大类。
1.1气基直接还原气基直接还原是指用co或h2等还原气体作还原剂还原铁矿石的炼铁方法。
具有生产效率高、容积利用率高、热效率高、能耗低、操作容易等优点，是dri（directly reduced iron）生产最主要的方法，约占dri总产量的90%以上[2]。
气基直接还原代表工艺有hyl反应罐法、midrex-竖炉法、流化床法等[3]。
hyl反应罐法是由墨西哥希尔萨（hojalataylamina，hylsa）公司于20世纪50年代初开发的，其工业化标志着现代化直接还原的开始。
hyl反应罐法具有作业稳定，设备可靠等优点，但其作业不连续，还原气利用差，能耗高及产品质量不均匀。
【精品硕士论文】电子封装材料钼铜合金胡制备工艺及性能
摘要本课题着眼于制备生产成本低廉、操作工艺简单、容易实现规模化生产、性能优良的高致密度电子封装用钼铜复合材料。
在遵循以上原则的情况下，探讨了成型压力、烧结温度、机械合金化、活化法、铜含量对钼铜复合材料密度、热导率、电导率、热膨胀系数、宏观硬度的影响。
利用扫描电镜、X－衍射仪、能谱仪、透射电子显微镜对钼铜复合粉末和烧结后的钼铜合金进行了组织和结构分析。
实验结果表明：（1）经混合后的钼铜粉由单个颗粒堆积在一起，颗粒没有发生明显变形，粒度比较均匀。
机械合金化后的钼铜粉末完全变形，颗粒有明显的层片状，小颗粒明显增多并黏附在大颗粒上面，有部分小颗粒到达纳米级。
混合法和机械合金化法处理的钼铜粉比较均匀。
机械合金化后的钼铜粉末的衍射峰变宽和布拉格衍射峰强度下降。
Mo-30Cu 复合粉通过机械合金化后在不同温度下烧结的钼铜合金致密度较高，相对密度最高达到97.7%，其热膨胀系数和热导率的实测值分别为8.1×10-6/K和145 W/m·K左右；（2）晶粒之间相互连接的为Mo相，另一相为粘结相Cu相，两相分布较均匀。
钼、铜相之间有明显的相界，有成卵形的单个钼晶粒和相互串联在一起的多个钼晶粒结合体，钼铜两相中均存在大量的高密度位错。
随着液相烧结温度的升高，钼晶粒明显长大；随着压制粉末成型压力的增大，液相烧结后钼晶粒长大；（3）随着粉末压制成型压力的增大，压制Mo-30Cu复合粉末的生坯密度增大，在1250℃烧结后，钼铜合金的密度、硬度、电导率、热膨胀系数和热导率变化都不大；（4）Mo-30Cu粉末中添加0.6％的Co时，在1250℃烧结1h后获得相对密度达到最高值97.7％。
随着钴含量的增大，合金电导率下降，硬度升高。
钼铜合金中加入钴时会形成金属间化合物Co7Mo6；（5）随着铜含量的增加，烧结体相对密度增大，铜含量在30%左右烧结体致密度达到最大值97.51%。
随着铜含量的增加，电导率、热导率和热膨胀系数增大，硬度下降；（6）随着孔隙度的增大，钼铜合金的导电导热性能急剧下降。
材料成型毕业论文范文2篇
材料成型毕业论文范文2 篇材料成型毕业论文范文一：金属材料加工中材料成型与控制工程摘要：本文以金属材料为例，对材料成型与控制工程中的加工技术进行细化分析，首先，理论概述了金属材料的选材原则，然后具体分析了铸造成型、挤压与锻模塑性成型、粉末冶金以及机械加工四种加工方法，旨在为相关工作人员提供有借鉴性的参考资料，进一步提高我国制造业的加工水平与整体质量。
关键词：材料成型;控制工程;金属材料;加工工艺0 引言对于我国制造业而言，材料成型与控制工程是其实现长期健康发展的根本保障，不仅如此，材料成型与控制工程也是我国机械制造业的关键环境，因此，相关企业必须对其给予高度重视。
无论是电力机械制造，还是船只等交通工具制造，均离不开材料成型与控制工程，材料成型与控制技术的水平与质量将会直接决定机械制造水平与质量。
因此，对材料成型与控制工程中的金属材料加工技术进行细化分析，具有非常重要的现实意义。
1金属材料选材原则在金属复合材料成型加工过程中，将适量的增强物添加于金属复合材料中，可以在很大程度上高材料的强度，优化材料的耐磨性，但与此同时，也会在一定程度上扩大材料二次加工的难度系数，正因此，不同种类的金属复合材料，拥有不同的加工工艺以及加工方法。
例如，连续纤维增强金属基复合材料构件等金属复合材料便可以通过复合成型; 而部分金属复合材料却需要经过多重技术手段，才能成型，这些成型技术的实践，需要相关工作人员长期不断加以科研以及探究，才能正式投入使用，促使金属复合材料成型加工技术水平与质量实现不断发展与完善。
由于成型加工过程中，如果技术手段存在细小纰漏，或是个别细节存在问题，均会给金属基复合材料结构造成一定的影响，导致其与实际需求出现差异，最终为实际工程预埋巨大的风险隐患，诱发难以估量的后果。
所以，相关工作人员在对金属复合材料进行选材过程中，必须准确把握金属材料的本质以及复合材料可塑性，只有这样，才能保证其可以顺利成型，并保证使用安全。
粉末冶金行业用书
汇集了日本粉末冶金的测试方法等标准23个。（每本102本）
2
JIS Z2550—1989机械结构零件用烧结材料
（内部资料、仅供参考）
日本标准协会发行
本标准规定了机械结构零件用烧结材料的机械性能测试方法。（每本44本）
（内部资料、仅供参考）
102
3
金属粉末和粉末冶金产品测试方法标准
本标准汇集了60个测试方法标准。为2002年最新版本。由美国金属粉末工业联合会出版发行。（内部资料、仅供参考）
158
4
JIS Z2550—1989机械结构零件用烧结材料
本标准规定了机械结构零件用烧结材料的机械性能测试方法标准。（内部资料、仅供参考）
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11
粉末冶金应用200例
本书由科研单位提供的粉末冶金零件在农业机械、汽车工业、机床工业、仪器仪表工业、轻工业、冶金、矿山机械及其他方面的应用。
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12
汽车粉末冶金零件应用
（内部资料、仅供参考）
本书分析、评价了汽车粉末冶金零件在国内外应用水平和技术水平，提供精选的世界各国汽车粉末冶金实例266例，每例均有实物、图片、简要说明及名称、材料、密度、单重等数据。
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粉末冶金电阻炉设计
（内部资料、仅供参考）
张丽英
吴成义
主要介绍粉末冶金工业常用的电阻炉，即空气电阻炉、真空电阻炉、保护气氛电阻炉等的结构。1995年出版。
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5
陶瓷基复合材料导论
（内部资料、仅供参考）
贾成厂
主要包括复和材料的基本理论、陶瓷基复合材料的原材料及其性能、界面与表面、加工与封接、检验与评价以及应用等。
韩凤麟主编
该书刊登了粉末冶金关键零件的有关标准以及国际ISO3252粉末冶金术语。ISO5755烧结金属材料规范和我国GB/T4136粉末冶金还原铁粉标准。2001年出版。
双丝电弧增材制造铜铝合金的组织与性能
双丝电弧增材制造铜铝合金的组织与性能摘要冷金属过渡（Cold metal transfer, CMT）技术是电弧填丝增材制造（Wire arc additive manufacturing, W AAM）技术的一种，其具有材料利用率高、沉积效率高、无飞溅、热输入量低等优点。
与传统的制造方法相比，在改善成型件性能的同时，可实现高性能金属零件经济快速成形。
铜铝合金复合材料具有良好的导电导热性、耐腐蚀性，高强度和高延展性等优点，可制成功能梯度材料来满足不同的需求。
具有广阔的应用前景，已被广泛应用于航空航天、船舶制造等领域。
目前，铜铝合金的制造主要采用真空感应熔炼，电弧熔炼，球磨等粉末冶金工艺和固液复合浇注技术。
通常对外部环境要求较为严格，这相对增加了制造成本；金属粉末的价格比填充丝材高。
另外，这些工艺不适合生产几何形状复杂的零件，而且会产生粉末颗粒未完全熔化等缺陷，降低成形件质量。
因此，低成本、高效率的铜铝合金的电弧填丝增材制造技术受到人们的青睐。
本文提出一种新的稳定的可行的双丝增材制造的方法来制造铜铝合金。
采用基于冷金属过渡技术的电弧-双丝增材制造（CMT-W AAM）系统，通过两个送丝机的协调工作，将商用的铜焊丝CuSi28L 和铝焊丝ER4043沉积到同一个熔池中，并验证双丝电弧增材制造的可行性。
首先通过调节制造过程中工艺参数，分析各工艺参数对单层单道焊缝成形质量的影响，并最终确定一组具有良好成形效果的工艺参数。
运用所选的工艺参数进行双丝电弧增材制造铜铝合金实体墙，并通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、电子背散射衍射（EBSD）等分析沉积层的微观组织。
分析多层多道沉积实体墙：在不同的沉积位置观察到不同的微观结构，微观结构的变化取决于沉积过程中的热累积和热循环。
沿垂直方向的力学性能之间的极限抗拉强度仅相差15 MPa，屈服强度仅相差10 MPa，伸长率相差2%；下部，中上部和上部的平均显微硬度分别为217.1 Hv，226.8 Hv和221.4 Hv，金属间化合物的存在会导致显微硬度的波动；在沉积样品的不同高度区域检测到四种相；在垂直方向上的试样表现出较优的力学性能，断面呈现混合断裂的特征。
一体成型电感用软磁粉末应用现状及发展趋势
一体成型电感用软磁粉末应用现状及发展趋势一、内容描述随着电子技术的飞速发展，一体成型电感(InMold Electrolytic Capacitor,IMC)已经成为现代电子产品中不可或缺的关键元器件。
作为一种新型的电感技术，一体成型电感具有尺寸小、重量轻、性能优越等优点，因此在手机、平板电脑、笔记本电脑等消费电子产品中得到了广泛应用。
而软磁粉末作为一体成型电感的重要材料，其应用现状及发展趋势对于推动一体成型电感技术的发展具有重要意义。
本文首先介绍了一体成型电感的基本原理和结构特点，然后分析了软磁粉末在一体成型电感中的应用现状，包括原材料、生产工艺和性能测试等方面。
从市场需求和技术趋势两个方面对一体成型电感用软磁粉末的应用现状进行了详细阐述。
针对当前存在的问题和挑战，提出了一体化粉末冶金技术在一体成型电感制造中的应用前景，以期为我国一体成型电感产业的发展提供有益的参考。
A. 研究背景和意义一体成型电感(InMold Integrated Inductance,简称IML)是一种新型的电感技术，它将电感器与基板一体化制造，具有更高的可靠性、更小的尺寸和重量以及更好的散热性能。
随着电子行业的发展和对高性能、低功耗电子器件的需求不断增加，一体成型电感技术在各个领域得到了广泛的应用。
传统的软磁粉末材料在一体成型电感中的应用仍存在一些问题，如粉末颗粒尺寸较大、烧结过程中易产生气孔等，这些问题限制了一体成型电感性能的进一步提升。
研究和开发适用于一体成型电感的新型软磁粉末材料具有重要的理论和实际意义。
研究和开发适用于一体成型电感的新型软磁粉末材料有助于提高一体成型电感的整体性能。
通过优化粉末的成分和工艺参数，可以实现对粉末颗粒尺寸、磁性强度、矫顽力等性能的精确控制，从而提高一体成型电感的磁性能、饱和感应强度和温升等关键性能指标。
新型软磁粉末材料还可以通过引入具有特殊功能的纳米颗粒或功能基团来实现对一体成型电感的特殊性能要求，如高导热性、高耐腐蚀性等。
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粉末冶金技术 摘要：粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成
形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。粉末冶金材料是指用几种金属粉末或金属与非金属粉末作原料，通过配料、压制成形、烧结等工艺过程而制成的材料。这种工艺过程成为粉末冶金法，是一种不同于熔炼和铸造的方法。其生产过程与陶瓷制品相类似，所以又称金属陶瓷法。粉末冶金法不仅是制取具有某些特殊性能材料的方法，也是一种无切削或少切削的加工方法。它具有生产率高、材料利用率高、节省机床和生产占地面积等优点。但金属粉末和模具费用高，制品大小和形状受到一定限制，制品的韧性较差。粉末冶金法常用于制作硬质合金、减摩材料、结构材料、摩擦材料、难熔金属材料、过滤材料、金属陶瓷、无偏析高速工具钢、磁性材料、耐热材料等。 关键词：粉末冶金、基本工序、应用、发展方向、问题及机遇
Powder metallurgy technology
(11 grade material class two) Abstract: Powder metallurgy is used for preparing metal or metal powder (or metal powder and metal powder mixture) as raw material, after forming and sintering, manufacture of metal materials, composite and various types of products technology.Powder metallurgy method and the production of ceramic have similar place, therefore, a series of new powder metallurgy technologies can also be used for preparing ceramic material. Powder metallurgy materials refers to the use of several kinds of metal powder or metal and non metal powder as raw material, through mixing, pressing, sintering process and made of materials.The process to become powder metallurgy method, is different from the melting and casting method.Its production process and ceramic products are similar, so called ceramic metal.Powder metallurgy method not only has some special properties of material preparation method, is also a kind of without cutting or less cutting processing method. It has high productivity, high material utilization rate, saving machine tools and production area etc..But the metal powder and high mold cost, product size and shape are subject to certain restrictions, flexibility is poor.Powder metallurgy method often used for the production of hard alloy, antifriction material, structural material, friction material, refractory metal materials, filter materials, metal ceramic, no segregation in high speed tool steel, magnetic materials, heat resistant materials. Key words: powder metallurgy, basic process, application, development trend, problems and opportunities 一基本简介 粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。
二发展前景 近年来，通过不断引进国外先进技术与自主开发创新相结合，中国粉末冶金产业和技术都呈现出高速发展的态势，是中国机械通用零部件行业中增长最快的行业之一，每年全国粉末冶金行业的产值以35%的速度递增。
全球制造业正加速向中国转移，汽车行业、机械制造、金属行业、航空航天、仪器仪表、五金工具、工程机械、电子家电及高科技产业等迅猛发展，为粉末冶金行业带来了不可多得的发展机遇和巨大的市场空间。另外，粉末冶金产业被中国列入优先发展和鼓励外商投资项目，发展前景广阔。
七、粉末冶金研究先进设备-放电等离子烧结系统（SPS） 1 前言 随着高新技术产业的发展，新型材料特别是新型功能材料的种类和需求量不断增加，材料新的功能呼唤新的制备技术。放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering，简称SPS）是制备功能材料的一种全新技术，它具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点，可用来制备金属材料、陶瓷材料、复合材料，也可用来制备纳米块体材料、非晶块体材料、梯度材料等。
2 国内外SPS的发展与应用状况 SPS技术是在粉末颗粒间直接通入脉冲电流进行加热烧结，因此在有的文献上也被称为等离子活化烧结或等离子辅助烧结（plasmaactivatedsintering-PAS或plasma-assistedsintering-PAS）[1,2]。早在1930年，美国科学家就提出了脉冲电流烧结原理，但是直到1965年，脉冲电流烧结技术才在美、日等国得到应用。日本获得了SPS技术的专利，但当时未能解决该技术存在的生产效率低等问题，因此SPS技术没有得到推广应用。
1988年日本研制出第一台工业型SPS装置，并在新材料研究领域内推广使用。1990年以后，日本推出了可用于工业生产的SPS第三代产品，具有10～100t 的烧结压力和脉冲电流5000～8000A。最近又研制出压力达500t，脉冲电流为25000A的大型SPS装置。由于SPS技术具有快速、低温、高效率等优点，近几年国外许多大学和科研机构都相继配备了SPS烧结系统，并利用SPS进行新材料的研究和开发[3]。1998年瑞典购进SPS烧结系统，对碳化物、氧化物、生物陶瓷等材料进行了较多的研究工作[4]。 国内近三年也开展了用SPS技术制备新材料的研究工作[1,3]，引进了数台SPS烧结系统，主要用来烧结纳米材料和陶瓷材料[5～8]。SPS作为一种材料制备的全新技术，已引起了国内外的广泛重视。
3 SPS的烧结原理 3.1等离子体和等离子加工技术[9，10] SPS是利用放电等离子体进行烧结的。等离子体是物质在高温或特定激励下的一种物质状态，是除固态、液态和气态以外，物质的第四种状态。等离子体是电离气体，由大量正负带电粒子和中性粒子组成，并表现出集体行为的一种准中性气体。
等离子体是解离的高温导电气体，可提供反应活性高的状态。等离子体温度4000～10999℃，其气态分子和原子处在高度活化状态，而且等离子气体内离子化程度很高，这些性质使得等离子体成为一种非常重要的材料制备和加工技术。
等离子体加工技术已得到较多的应用，例如等离子体CVD、低温等离子体PBD以及等离子体和离子束刻蚀等。目前等离子体多用于氧化物涂层、等离子刻蚀方面，在制备高纯碳化物和氮化物粉体上也有一定应用。而等离子体的另一个很有潜力的应用领域是在陶瓷材料的烧结方面[1]。
产成等离子体的方法包括加热、放电和光激励等。放电产生的等离子体包括直流放电、射频放电和微波放电等离子体。SPS利用的是直流放电等离子体。
3.2SPS装置和烧结基本原理 SPS装置主要包括以下几个部分：轴向压力装置；水冷冲头电极；真空腔体；气氛控制系统（真空、氩气）；直流脉冲及冷却水、位移测量、温度测量、和安全等控制单元。SPS的基本结构如图1所示。
SPS与热压（HP）有相似之处，但加热方式完全不同，它是一种利用通-断直流脉冲电流直接通电烧结的加压烧结法。通-断式直流脉冲电流的主要作用是产生放电等离子体、放电冲击压力、焦耳热和电场扩散作用[11]。SPS烧结时脉冲电流通过粉末颗粒如图2所示。在SPS烧结过程中，电极通入直流脉冲电流时瞬间产生的放电等离子体，使烧结体内部各个颗粒均匀的自身产生焦耳热并使颗粒表面活化。与自身加热反应合成法（SHS）和微波烧结法类似，SPS是有效利用粉末内部的自身发热作用而进行烧结的。SPS烧结过程可以看作是颗粒放电、导电加热和加压综合作用的结果。除加热和加压这两个促进烧结的因素外，在SPS技术中，颗粒间的有效放电可产生局部高温，可以使表面局部熔化、表面物质剥落；高温等离子的溅射和放电冲击清除了粉末颗粒表面杂质（如去处表面氧化物等）和吸附的气体。电场的作用是加快扩散过程[1，9，12]。
4 SPS的工艺优势 SPS的工艺优势十分明显：加热均匀，升温速度快，烧结温度低，烧结时间短，生产效率高，产品组织细小均匀，能保持原材料的自然状态，可以得到高致密度的材料，可以烧结梯度材料以及复杂工件[3，11]。与HP和HIP相比，SPS装置操作简单，不需要专门的熟练技术。文献[11]报道，生产一块直径100mm、厚17mm的ZrO2(3Y)/不锈钢