在sps燒結時,雖然所加壓力較小,但是除了壓力的作用會導致活化能力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,用sps燒結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燒結制備出20~30nm的fe90zr7b3納米磁性材料。另外,還已發現晶粒隨sps燒結溫度變化比較緩慢[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。
在非晶合金的制備中,要選擇合金成分以---合金具有極低的非晶形成臨界冷卻速度,從而獲得---的非晶形成能力。在制備工藝方面主要有金屬澆鑄法和水淬法,其關鍵是快速冷卻和控制非均勻形核。由于制備非晶合金粉末的技術相對成熟,因此多年來,采用非晶粉末在低于其晶化溫度下進行溫擠壓、溫軋、沖擊固化和等靜壓燒結等方法來制備大塊非晶合金,
粉末冶金技術工藝過程
一、粉料制備與壓制成型
常用機械粉碎、霧化、物理化學法制取粉末。制取的粉末經過篩分與混合,山東粉末冶金,混料均勻并加入適當的增塑劑,粉末冶金成型技術,再進行壓制成型,粉粒間的原子通過固相擴散和機械咬合作用,使制件結合為具有一定強度的整體。壓力越大則制件密度越大,強度相應增加。有時為減小壓力和增加制件密度,也可采用熱等靜壓成型的方法。
二、燒結
將壓制成型的制件放置在采用還原性氣氛的閉式爐中進行燒結,粉末冶金鐵粉,燒結溫度約為基體金屬熔點的2/3~3/4倍。由于高溫下不同種類原子的擴散,粉末表面氧化物的被還原以及變形粉末的再結晶,使粉末顆粒相互結合,提高了粉末冶金制品的強度,并獲得與一般合金相似的組織。經燒結后的制件中,仍然存在一些微小的孔隙,屬于多孔性材料。
三、后處理
一般情況下,粉末冶金技術,燒結好的制件能夠達到所需性能,可直接使用。但有時還需進行---的后處理。如精壓處理,可提高制件的密度和尺寸形狀精度;對鐵基粉末冶金制件進行淬火、表面淬火等處理可---其機械性能;為達到潤滑或耐蝕目的而進行浸油或浸漬其它液態潤滑劑;將低熔點金屬滲入制件孔隙中去的熔滲處理,可提高制件的強度、硬度、可塑性或沖擊韌性等。