火花等离子烧结（SPS）又称场辅助烧结技术（FAST）、脉冲电流烧结（PECS）或等离子压力压制（P2C）。它是一种烧结技术，利用高密度脉冲电流在可控气氛中快速施加温度和压力，从而实现金属、难熔合金、纳米材料和超高温陶瓷等材料的固结。
详细说明：
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术语和同义词：
- 火花等离子烧结（SPS）： 主要指使用脉冲电流加热和固结材料的工艺。
- 场辅助烧结技术（FAST）： 强调电场在辅助烧结过程中的作用。
- 脉冲电流烧结（PECS）： 强调使用脉冲电流作为加热机制。
- 等离子体压力压制（P2C）： 建议等离子体参与施加压力以压实材料。
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工艺机制：
- 加热方法： 与使用外部加热元件的传统热压不同，SPS 通过电流通过模具或样品产生焦耳热。这种方法可实现极高的加热速度，最高可达 1000°C/分钟。
- 增强机制： 电流的应用可激活多种机制，如表面氧化物去除、电迁移和电塑性，从而增强烧结过程。
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优势和应用：
- 快速烧结： SPS 可实现极短的烧结时间、快速冷却和可调节的外部压力，有利于保持材料的纳米结构和性能。
- 多功能性： 它适用于多种材料，包括磁性材料、梯度功能材料、纳米陶瓷和复合材料。
- 能源效率和环境影响： 由于其快速加工能力，该工艺被认为是节能环保的。
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技术特点：
- 控制和监测： SPS 设备可对电流、电压、压力和气氛等参数进行精确控制，这些参数对实现所需的材料特性至关重要。
- 高加热和冷却速率： 这些速率有利于防止晶粒长大并保持材料的纳米结构，尤其是在纳米晶体材料的情况下。
总之，火花等离子烧结是一种多功能、高效的烧结技术，它利用脉冲电流实现各种材料的快速、可控固结，并保持其结构完整性和性能。
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