直流型等離子燒結爐的由來(lái)

 放電等離子燒結（SPARK PLASMA SINTERING， SPS）是一種粉末快速固結的新型技術(shù)。SPS利用強電流的脈沖電源來(lái)激發(fā)和促進(jìn)材料的固結和反應燒結過(guò)程。相較于傳統技術(shù)，SPS在加工過(guò)程中，對各類(lèi)導體、非導體以及復合材料的密度值均可調節至任意需求值。SPSzuidachengdu的縮短了實(shí)驗時(shí)間及能耗，同時(shí)又完美的保持了材料的微納結構。因此自誕生以來(lái)，迅速成為了科學(xué)研究、新材料研發(fā)、產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域的重要利器。TT公司提供的高性能放電等離子體燒結爐。

Thermal Technology's SPS system at the University of Arizona

 

SPS原理及加工過(guò)程

  傳統燒結技術(shù)，如熱壓法等，都是使用外熱法來(lái)對樣品進(jìn)行加熱加工。而與傳統燒結技術(shù)不同的是，SPS技術(shù)則是通過(guò)對樣品通入電流來(lái)產(chǎn)生內熱。相較于外熱加工式的傳統方法需要較長(cháng)的時(shí)間來(lái)實(shí)現峰值溫度，TT的SPS爐子則只需幾分鐘即可達到熱處理所需的高溫環(huán)境。因此TT的SPS爐子極大的提高了實(shí)驗效率，并大大減少了實(shí)驗能耗，同時(shí)完美的保持了材料高性能所需的微納結構。 

SPS爐子的基本硬件結構圖

SPS爐子的開(kāi)關(guān)式脈沖電流工作原理圖

SPS的優(yōu)點(diǎn) 

* 全密度覆蓋、孔徑可控	* 超短實(shí)驗周期
* 快速成型且無(wú)需粘結劑	* 粉末無(wú)縫粘結
* 微納結構完美保持	* 抑制晶粒長(cháng)大
* 低操作成本	* 簡(jiǎn)單易用

 

 新型SPS技術(shù)-直流型等離子燒結(DCS)

  SPS自誕生以來(lái)，很長(cháng)一段時(shí)間內，各大設備廠(chǎng)商均采用脈沖型電流來(lái)對樣品產(chǎn)生內熱，但這種脈沖電源系統，結構上非常復雜，工作穩定性不足，同時(shí)制造成本非常高，這導致了SPS設備的成本及能耗在長(cháng)時(shí)間里一直居高不下。因此低成本且更高性能的SPS成為了業(yè)內人士的普遍期望和需求。近年來(lái)直流型SPS加工技術(shù)（Direct Current Sintering）得到廣泛的研究和推廣，這種新型的SPS技術(shù)采用直流電源系統，很好的的簡(jiǎn)化了系統的復雜性，同時(shí)也大大降低了硬件成本。另外相較于脈沖電流，直流電源系統可以無(wú)間斷的在樣品內產(chǎn)生內熱，因此大大的壓縮了加工時(shí)間。正因為直流型等離子體燒結（DCS）擁有諸多*的優(yōu)點(diǎn)，DCS取代傳統SPS正成為行業(yè)趨勢。
  一年前，TT公司在范圍內，*制造出直流型SPS系統，并迅速得到了美國本土用戶(hù)的青睞和認可，目前已擁有近50套系統運行在美國各大高校及企業(yè)中。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗和生產(chǎn)實(shí)踐的驗證，TT的DCS系統在性能上可以加工出比傳統SPS更優(yōu)秀的材料，同時(shí)又擁有更短的實(shí)驗時(shí)間和實(shí)驗成本。因此低成本高性能DCS已成為行業(yè)的新寵。

直流型等離子體燒結系統（DCS）的優(yōu)點(diǎn)

* 采用直流電源，系統簡(jiǎn)單，高穩定性

* 更好的材料性能可調控性

* 更短的加工時(shí)間

* 更低的實(shí)驗成本

* 更低的設備成本