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在SPS燒結(jié)時,粉末冶金齒輪,雖然所加壓力較小,但是除了壓力的作用會導(dǎo)致活化能力Q降低外,由于存在放電的作用,也會使晶粒得到活化而使Q值進一步減小,從而會促進晶粒長大,因此從這方面來說,粉末冶金制品,用SPS燒結(jié)制備納米材料有一定的困難。
但是實際上已有成功制備平均粒度為65nm的TiN密實體的實例。在文獻[38]中,非晶粉末用SPS燒結(jié)制備出20~30nm的Fe90Zr7B3納米磁性材料。另外,還已發(fā)現(xiàn)晶粒隨SPS燒結(jié)溫度變化比較緩慢[7],因此SPS制備納米材料的機理和對晶粒長大的影響還需要做進一步的研究。

粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金過程,和字面吻合。而粉末冶金制品則常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出材料和冶金的范疇,粉末冶金廠家,往往是跨多學(xué)科(材料和冶金,機械和力學(xué)等)的技術(shù)。尤其現(xiàn)代金屬粉末3D打印[1-2] ,集機械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身,使得粉末冶金制品技術(shù)成為跨更多學(xué)科的現(xiàn)代綜合技術(shù)。

燒結(jié)成接近完全密實的塊狀磁體,粉末冶金,沒有發(fā)現(xiàn)晶粒長大[36]。用SPS制備的865Fe6Si4Al35Ni和MgFe2O4的復(fù)合材料(850℃,130MPa),具有高的飽和磁化強度Bs=12T和高的電阻率ρ=1×10Ω·m[37]。
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(xì)小晶粒組織,但是不能制備成合金塊體,應(yīng)用受到限制。而現(xiàn)在采用SPS制備的塊體磁性合金的磁性能已達到非晶和納米晶組織帶材的軟磁性能[3]。


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