スパークプラズマ焼結

血漿活性化焼結（PA）またはパルス電流焼結としても知られるSPSは、1990年代から海外で研究されてきた急速な焼結プロセスです。プラズマの活性化、ホットプレス、およびオーム加熱を組み合わせて、焼結時間、精度の正確な温度制御、簡単な自動化、均一な粒子分布、焼結サンプルの高密度をもたらします。わずか数分で、焼結産物の相対密度は100％近くに達する可能性があり、粒子の成長を防ぎ、材料特性を改善することもできます。したがって、SPSの利点は、材料治療プロセスで完全に実証されています。

SPSでは、粉末型を装備した工場では、粉末粒子間で即座にプラズマ放電を生成できます。高度にイオン化された導電性ガスである血漿は、粉末粒子表面に吸着された不純物やガスを急速に排除し、高速での材料の拡散と移動を加速し、粉末精製、活性化、均質化をもたらします。 SPS機器の第3世代は、スイッチングDCパルス電源を使用します。各パルスは、50 Hzの電源で312ミリ秒間続きます。粉末粒子間の強いパルス電流は、急速な焼結を助長するいくつかの効果を生成します。第一に、排出衝撃と電界の反対方向の電子とイオンの高速流量は、吸着ガスを除去し、粉末表面の初期酸化物膜を部分的に分解し、粉末を精製および活性化することができます。第二に、瞬間、断続的、高周波パルスは、粉末粒子が電気加熱部分と接触しないようにし、粉末粒子と接触している部分はジュール熱を生成し、粉末粒子の原子拡散を促進します。ホットプレッシング条件下での拡散係数は通常よりもはるかに大きく、急速な粉末焼結をもたらします。最後に、迅速なパルススイッチングの追加により、粉末内の排出部位とジュールの熱を生成する部位の両方が迅速に移動し、粉末焼結プロセスが均質になります。