火花等离子烧结（SPS）是一种利用脉冲直流电通过粉末颗粒之间的放电产生局部加热的工艺。
从而实现快速烧结和致密化。
该工艺的特点是加热率高，同时施加温度和压力。
这大大缩短了烧结时间，并能有效控制微观结构。
5 个关键步骤说明
1.等离子加热
该工艺首先应用脉冲直流电。
这会导致粉末颗粒之间发生放电。
这些放电会使颗粒表面产生局部的瞬间加热。
加热温度可达几千摄氏度。
微等离子体放电在整个样品体积中的均匀分布有利于这种均匀加热。
2.粒子表面的净化和活化
高温会导致颗粒表面的杂质气化。
这导致了这些表面的净化和活化。
这一步骤至关重要，因为它为颗粒的粘合做好了准备。
3.熔化和融合
净化后的颗粒表面层相互熔化和融合。
这就在颗粒之间形成了 "颈部"。
颗粒间隙的缩小促进了这种融合。
这促进了表面扩散和边界缺陷扩散。
4.快速烧结和致密化
高烧结能、快速加热率（高达 1000°C/分钟）和同步加压相结合，可实现高致密化。
这一快速过程可在几分钟内完成。
这与需要数小时或数天的传统烧结方法形成鲜明对比。
烧结温度下的高加热率和短保温时间可防止晶粒长大。
这样就可以控制烧结体的晶粒大小和微观结构。
5.与传统烧结法相比的优势
SPS 不需要预成型或添加剂和粘结剂。
它还能以较低的烧结温度（比传统方法低 200 至 250°C）烧结高密度材料。
这得益于同时施加的温度和压力。
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