鐵基粉末冶金

利用類似于SHS電場ji活作用的SPS技術(shù)，對陶瓷、復合材料和梯度材料的合成和致密化同時進行，可得到65nm的納米晶，比SHS少了一道致密化工序[22]。以前用快速凝固法制備的軟磁合金薄帶，雖已達到幾十納米的細小晶粒組織，但是不能制備成合金塊體，應用受到限制。利用SPS可制備大尺寸的FGM，目前SPS制備的尺寸較大的FGM體系是ZrO2(3Y)/不銹鋼圓盤，尺寸已達到100mm×17mm[23]。

用普通燒結(jié)和熱壓WC粉末時必須加入添加劑，而SPS使燒結(jié)純WC成為可能。在制備工藝方面主要有金屬澆鑄法和水淬法，其關(guān)鍵是快速冷卻和控制非均勻形核。用SPS制備的WC/Mo梯度材料的維氏硬度（HV）和斷裂韌度分別達到了24Gpa和6Mpa·m1/2,大大減輕由于WC和Mo的熱膨脹不匹配而導致熱應力引起的開裂[24]。

鐵電材料

用SPS燒結(jié)鐵電陶瓷PbTiO3時，在900～1000℃下燒結(jié)1～3min,燒結(jié)后平均顆粒尺寸<1μm，相對密度超過98%。由于陶瓷中孔洞較少[31]，因此在101～106HZ之間介電常數(shù)基本不隨頻率而變化。

用SPS制備鐵電材料Bi4Ti3O12陶瓷時，在燒結(jié)體晶粒伸長和粗化的同時，陶瓷迅速致密化。用SPS容易得到晶粒取向度好的試樣，可觀察到晶粒擇優(yōu)取向的Bi4Ti3O12陶瓷的電性能有強烈的各向異性[32]。

用SPS制備鐵電Li置換IIVI半導體ZnO陶瓷，使鐵電相變溫度Tc提高到470K，而以前冷壓燒結(jié)陶瓷只有330K[34]。

?粉末冶金技術(shù)的優(yōu)勢

粉末冶金技術(shù)的優(yōu)勢

1、絕大多數(shù)難熔金屬和化合物，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壓制成終尺寸的緊湊型，并且不需要或不需要后續(xù)的機械加工，可以大大節(jié)省金屬，降低產(chǎn)品成本。粉末冶金制造的產(chǎn)品，金屬損失僅為1-5％，而在生產(chǎn)中使用的普通鑄造方法，金屬損失可能會達到80％以上。

3、由于粉末冶金技術(shù)在生產(chǎn)過程中材料不熔化，不混合由坩堝和脫氧劑引起的雜質(zhì)，一般在真空和還原氣氛中燒結(jié)，不怕氧化，也不會發(fā)生任何物質(zhì)污染，因此可以制備高純度材料。

4、粉末冶金法可以保證材料組成比的精度和均勻性。

5、粉末冶金適用于生產(chǎn)相同形狀和數(shù)量的產(chǎn)品，特別是齒輪等產(chǎn)品的高加工成本，粉末冶金工藝可大大降低生產(chǎn)成本。