作业帮sps什么意思?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/28 07:01:18
sps什么意思?
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SPS----Spark Plasma Sintering 的简称,中文 放电等离子烧结
放电等离子烧结 (SPS)简介
放电等离子烧结 (SPS)是一种快速、低温、节能、环保的材料制备新技术,可用来制备金属、陶瓷、纳米材料、非晶材料、复合材料、梯度材料等.
目前,国内外用SPS制备新材料的研究主要集中在：陶瓷、金属陶瓷、金属间化合物,复合材料纳米材料和功能材料等方面.其中研究最多的是功能材料,它包括热电材料、磁性材料,功能梯度材料,复合功能材料和纳米功能材料等.对SPS制备非晶合金、形状记忆合金、金刚石等也作了尝试,取得了较好的结果.
随着高新技术产业的发展,新型材料特别是新型功能材料的种类和需求量不断增加,材料新的功能呼唤新的制备技术.放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,简称SPS)是制备功能材料的一种全新技术,它具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点,可用来制备金属材料、陶瓷材料、复合材料,也可用来制备纳米块体材料、非晶块体材料、梯度材料等.
SPS是利用放电等离子体进行烧结的.等离子体是物质在高温或特定激励下的一种物质状态,是除固态、液态和气态以外,物质的第四种状态.等离子体是电离气体,由大量正负带电粒子和中性粒子组成,并表现出集体行为的一种准中性气体
产生等离子体的方法包括加热、放电和光激励等.放电产生的等离子体包括直流放电、射频放电和微波放电等离子体.SPS利用的是直流放电等离子体.
SPS装置主要包括：轴向压力装置；水冷冲头电极；真空腔体；气氛控制系统(真空、氩气)；直流脉冲电源及冷却水、位移测量、温度测量和安全装置等控制单元.
SPS与热压(HP)有相似之处,但加热方式完全不同,它是一种利用通-断直流脉冲电流直接通电烧结的加压烧结法.通-断式直流脉冲电流的主要作用是产生放电等离子体、放电冲击压力、焦耳热和电场扩散作用.SPS烧结时脉冲电流通过粉末颗粒.在SPS烧结过程中,电极通入直流脉冲电流时瞬间产生的放电等离子体,使烧结体内部各个颗粒均匀地自身产生焦耳热并使颗粒表面活化.与自身加热反应合成法(SHS)和微波烧结法类似,SPS是有效利用粉末内部的自身发热作用而进行烧结的.这种放电直接加热法,热效率极高,放电点的弥散分布能够实现均匀加热,因而容易制备出均质、致密、高质量的烧结体.SPS烧结过程可以看作是颗粒放电、导电加热和加压综合作用的结果.除加热和加压这两个促进烧结的因素外,在SPS技术中,颗粒间的有效放电可产生局部高温,可以使表面局部熔化、表面物质剥落；高温等离子的溅射和放电冲击清除了粉末颗粒表面杂质(如去除表层氧化物等)和吸附的气体.电场的作用是加快扩散过程.
SPS的工艺优势十分明显：加热均匀,升温速度快,烧结温度低,烧结时间短,生产效率高,产品组织细小均匀,能保持原材料的自然状态,可以得到高致密度的材料,可以烧结梯度材料以及复杂工件等.与HP和HIP相比,SPS装置操作简单、不需要专门的熟练技术.