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SPS烧结过程中粉末颗粒内部的温度场模拟及颈部尺寸的预测

刘雪梅  宋晓艳  张久兴  王再秋  
【摘要】:放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,简称SPS)是目前国际上新兴的一种烧结技术,与传统烧结相比最大的特点在于低电压高电流的直流脉冲电源直接通过压头作用于烧结试样,其烧结机理不同于传统烧结。目前,关于SPS烧结机理国内外还存在相当大的争议。对于导电材料的SPS烧结,大多数研究者认为:当电流流过烧结试样时,使颗粒的局部温度升高,促进颗粒间的烧结。对于烧结机理的定量描述,尤其是对于直流脉冲电流对关键烧结阶段作用的定量化表征,目前除了宋晓艳等对给定脉冲电流下从粉末颗粒中心到颗粒之间接触部位的温度分布进行了计算外,尚未见其它相关报道。因此,建立并完善烧结坯料内颗粒温度分布的系统计算并对烧结颈部尺寸进行预测,由此对烧结颈部的形成和长大过程进行研究分析,在此基础上,进一步定量研究影响烧结质量的工艺因素,可以为确定导电材料SPS 烧结的最佳工艺参数提供理论依据并对SPS技术制备新型及先进材料提供科学指导。

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