粉末冶金工藝的基本工序
粉末冶金工藝的基本工序如下:
1、原料粉末的制備。現有的制粉方法大體可分為兩類:機械法和物理化學法。而機械法可分為:機械粉碎及霧化法;物理化學法又分為:電化腐蝕法、還原法、化合法、還原-化合法、氣相沉積法、液相沉積法以及電解法。其中應用最為廣泛的是還原法、霧化法和電解法。
2、粉末成型為所需形狀的坯塊。
放電等離子燒結(SPS)是一種低溫、短時的快速燒結法,可用來制備金屬、陶瓷、納米材料、非晶材料、復合材料、梯度材料等。SPS的推廣應用將在新材料的研究和生產領域中發揮重要作用。
SPS的基礎理論目前尚不wq清楚,需要進行大量實踐與理論研究來完善,SPS需要增加設備的多功能性和脈沖電流的容量,以便做尺寸更大的產品;特別需要發展全自動化的SPS生產系統,以滿足復雜形狀、高性能的產品和三維梯度功能材料的生產需要[42]。
SPS制備半導體熱電材料的優點是,可直接加工成圓片,不需要單向生長法那樣的切割加工,節約了材料,提高了生產效率。
熱壓和冷壓-燒結的半導體性能低于晶體生長法制備的性能。現用于熱電致冷的半導體材料的主要成分是Bi,Sb,Te和Se,目前的Z值為3.0×10/K,而用SPS制備的熱電半導體的Z值已達到2.9~3.0×10/K,幾乎等于單晶半導體的性能[30]。表2是SPS和其他方法生產BiTe材料的比較。