




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,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]。
粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金过程,粉末冶金制品,和字面吻合。而粉末冶金制品则常远---出材料和冶金的范畴,粉末冶金厂,往往是跨多学科(材料和冶金,机械和力学等)的技术。尤其现代金属粉末3d打印[1-2] ,粉末冶金,集机械工程、cad、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,使得粉末冶金制品技术成为跨更多学科的现代综合技术。
sps制备半导体热电材料的优点是,可直接加工成圆片,粉末冶金厂家,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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