sps装置和烧结基本原理
sps装置主要包括以下几个部分：轴向压力装置；水冷冲头电极；真空腔体；气氛控制系统（真空、ya气）；直流脉冲及冷却水、位移测量、温度测量、和安全等控制单元。sps与热压（hp）有相似之处，但加热方式完全不同，粉末冶金厂，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[11]。
梯度材料
功能梯度材料（fgm）的成分是梯度变化的，粉末冶金，各层的烧结温度不同，利用传统的烧结方法难以一次烧成。利用cvd、pvd等方法制备梯度材料，成本---，也很难实现工业化。采用阶梯状的石磨模具，由于模具上、下两端的电流密度不同，粉末冶金成型，因此可以产生温度梯度。利用sps在石磨模具中产生的梯度温度场，只需要几分钟就可以烧结好成分配比不同的梯度材料。目前sps成功制备的梯度材料有：不锈钢/zro2；ni/zro2；al/高聚物；al/植物纤维；psz/t等梯度材料。
sps制备半导体热电材料的优点是，粉末冶金公司，可直接加工成圆片，不需要单向生长法那样的切割加工，节约了材料，提高了生产效率。
热压和冷压-烧结的半导体性能低于晶体生长法制备的性能。现用于热电致冷的半导体材料的主要成分是bi，sb，te和se，目前的z值为3.0×10/k，而用sps制备的热电半导体的z值已达到2.9～3.0×10/k，几乎等于单晶半导体的性能[30]。表2是sps和其他方法生产bite材料的比较。
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