用SPS烧结铁电陶瓷PbTiO3时,在900~1000℃下烧结1~3min,烧结后平均颗粒尺寸<1μm,相对密度超过98%。由于陶瓷中孔洞较少[31],因此在101~106HZ之间介电常数基本不随频率而变化。
用SPS制备铁电材料Bi4Ti3O12陶瓷时,在烧结体晶粒伸长和粗化的同时,陶瓷迅速致密化。用SPS容易得到晶粒取向度好的试样,可观察到晶粒择优取向的Bi4Ti3O12陶瓷的电性能有强烈的各向异性[32]。
用SPS制备铁电Li置换IIVI半导体ZnO陶瓷,使铁电相变温度Tc提高到470K,而以前冷压烧结陶瓷只有330K[34]。
粉末冶金注射成型MicrosoftInternetExplorer402documentNotSpecified7.8 磅Normal0而压制性能欠佳,其综合性能与旋淬法制备的非晶薄带相近,难以作为高强度结构材料使用[39]。可见用普通粉末冶金法制备大块非晶材料存在不少技术难题。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[11]。
SPS作为新一代烧结技术有望在这方面取得进展,文献[40]中利用SPS烧结由机械合金化制取的非晶Al基粉末得到了块状圆片试样(10mm×2mm),磁非晶合金是在375MPa下503K时保温20min制备的,含有非晶相和结晶相以及残余的Sn相。用SPS容易得到晶粒取向度好的试样,可观察到晶粒择优取向的Bi4Ti3O12陶瓷的电性能有强烈的各向异性[32]。
国内需求
根据中国粉末冶金协会统计的数据,34家国内大中型粉末冶金生产企业(占53 家企业数量的64%)的累计产量长期占53家企业生产产量的占比高达85%,其中大多数汽车粉末冶金零部件生产商集中在这34 家企业中。过去十年,受益于汽车产量的增长,汽车用粉末冶金零部件需求也呈现快速增长的态势。例如,成分梯度的βFeSi2就是一种比较有前途的热电材料,可用于200~900℃之间进行热电转换。未来,除了汽车行业本身的增长,
粉末冶金技术的优势粉末冶金技术的优势
1、绝大多数难熔金属和化合物,假合金,多孔材料只能用粉末冶金法制造。
2、由于粉末冶金方法可以压制成终尺寸的紧凑型,并且不需要或不需要后续的机械加工,可以大大节省金属,降低产品成本。粉末冶金制造的产品,金属损失仅为1-5%,而在生产中使用的普通铸造方法,金属损失可能会达到80%以上。
3、由于粉末冶金技术在生产过程中材料不熔化,不混合由坩埚和脱氧剂引起的杂质,一般在真空和还原气氛中烧结,不怕氧化,也不会发生任何物质污染,因此可以制备高纯度材料。
4、粉末冶金法可以保证材料组成比的精度和均匀性。
5、粉末冶金适用于生产相同形状和数量的产品,特别是齿轮等产品的高加工成本,粉末冶金工艺可大大降低生产成本。