スパークプラズマ焼結（SPS）は最新の焼結技術である。
パルス直流電流を使用し、材料の急速な緻密化を促進する。
この技術は主に粉末に使用される。
SPSは、従来の焼結法に比べ、低温かつ高速で作動する。
この技術には、エネルギー効率や環境への配慮など、いくつかの利点がある。
また、制御された特性を持つ高品質の材料を製造することも可能です。
スパークプラズマ焼結を理解するための5つのポイント
1.技術の概要
SPSでは、一軸加圧下で粉末試料にパルスDCを印加する。
このプロセスは、抵抗加熱によって材料を加熱し、焼結を促進する。
2.利点
焼結時間の短縮と低温化が可能。
エネルギー効率に優れ、金属、セラミック、複合材料など幅広い材料の焼結が可能。
3.用途
SPSは様々な材料の製造に広く使用されている。
磁性材料、硬質合金、傾斜機能材料、ナノ構造材料などである。
4.詳細説明
パルス直流応用
SPSでは、パルス直流電流が粉末試料に直接印加される。
試料は通常、グラファイトダイで圧縮されます。
電流は抵抗加熱により熱を発生させます。
この局所加熱は、粒子同士が結合して固体塊を形成する焼結プロセスに役立ちます。
一軸圧力
電流とともに、機械的圧力が試料に加えられます。
これは、粒子の再配列と塑性変形を促進することで、緻密化プロセスを助けます。
5.訂正と明確化
スパークプラズマ焼結」という用語はやや誤解を招きやすい。
スパークやプラズマの存在を示唆しているが、決定的な証明はされていない。
この名称は、焼結のメカニズムに関する初期の理論に由来していると思われる。
これらの理論には、粒子間の局所的な放電という考え方が含まれていた。
SPSにおける高密度化の正確なメカニズムは、まだ研究課題である。
パルスDCの印加が加熱・焼結プロセスにおいて重要な役割を果たしていることは明らかです。
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