利用类似于SHS电场ji活作用的SPS技术,对陶瓷、复合材料和梯度材料的合成和致密化同时进行,粉末冶金制品,可得到65nm的纳米晶,粉末冶金,比SHS少了一道致密化工序[22]。利用SPS可制备大尺寸的FGM,目前SPS制备的尺寸较大的FGM体系是ZrO2(3Y)/不锈钢圆盘,尺寸已达到100mm×17mm[23]。
用普通烧结和热压WC粉末时必须加入添加剂,而SPS使烧结纯WC成为可能。用SPS制备的WC/Mo梯度材料的维氏硬度(HV)和断裂韧度分别达到了24Gpa和6Mpa·m1/2,大大减轻由于WC和Mo的热膨胀不匹配而导致热应力引起的开裂[24]。
2、粉末成型为所需形状的坯块。成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯,并使其具有一定的密度和强度。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用较多的是模压成型。此外还可使用3D打印技术进行胚块的制作。
3、坯块的烧结。烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的较终物理机械性能。烧结又分为单元系烧结和多元系烧结。