SPS裝置和燒結基本原理
SPS裝置主要包括以下幾個(gè)部分：軸向壓力裝置；水冷沖頭電極；真空腔體；氣氛控制系統（真空、氬氣）；直流脈沖及冷卻水、位移測量、溫度測量、和安全等控制單元。SPS的基本結構如圖1所示。
SPS與熱壓（HP）有相似之處，但加熱方式*不同，它是一種利用通-斷直流脈沖電流直接通電燒結的加壓燒結法。通-斷式直流脈沖電流的主要作用是產(chǎn)生放電等離子體、放電沖擊壓力、焦耳熱和電場(chǎng)擴散作用[11]。SPS燒結時(shí)脈沖電流通過(guò)粉末顆粒如圖2所示。在SPS燒結過(guò)程中，電極通入直流脈沖電流時(shí)瞬間產(chǎn)生的放電等離子體，使燒結體內部各個(gè)顆粒均勻的自身產(chǎn)生焦耳熱并使顆粒表面活化。與自身加熱反應合成法（SHS）和微波燒結法類(lèi)似，SPS是有效利用粉末內部的自身發(fā)熱作用而進(jìn)行燒結的。SPS燒結過(guò)程可以看作是顆粒放電、導電加熱和加壓綜合作用的結果。除加熱和加壓這兩個(gè)促進(jìn)燒結的因素外，在SPS技術(shù)中，顆粒間的有效放電可產(chǎn)生局部高溫，可以使表面局部熔化、表面物質(zhì)剝落；高溫等離子的濺射和放電沖擊清除了粉末顆粒表面雜質(zhì)（如去處表面氧化物等）和吸附的氣體。電場(chǎng)的作用是加快擴散過(guò)程