Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Шұғыл плазмалық синтездеу (SPS), сондай-ақ өріс көмегімен синтездеу техникасы (FAST) немесе импульстік электр тогымен синтездеу (PECS) немесе плазмалық қысыммен тығыздау (P2C) – синтездеу әдісі. SPS-тің ерекшелігі – импульстік немесе импульссіз тұрақты немесе айнымалы ток графит қалып арқылы тікелей өтеді, сондай-ақ өткізгіш үлгілер болған жағдайда ұнтақталған материал арқылы да өтеді. Джоульдік қыздыру ұнтақталған материалдың тығыздалуында басты рөл атқарады, нәтижесінде дәстүрлі синтездеу әдістерімен салыстырғанда төмен температурада теориялық тығыздыққа жуық мәнге қол жеткізіледі. Жылу генерациясы ішкі процесте жүзеге асады, бұл дәстүрлі ыстық престеуден өзгеше, онда жылу сыртқы жылыту элементтері арқылы беріледі. Бұл өте жоғары қыздыру немесе салқындату жылдамдығын (1000 К/мин-ға дейін) қамтамасыз етеді, сондықтан синтездеу процесі әдетте өте жылдам өтеді (бірнеше минут ішінде). Процестің жалпы жылдамдығы наноөлшемді немесе наноқұрылымды ұнтақтарды тығыздауға мүмкіндік береді, сонымен қатар стандартты тығыздау әдістерімен байланысты іріктеуден сақтайды. Осының арқасында SPS магниттік, магнитэлектрлік, пьезоэлектрлік, термоэлектрлік, оптикалық немесе биомедициналық қасиеттері жақсартылған материалдарды дайындауға қолайлы әдіс болып табылады. SPS көміртек нанотүтікшелерін өрістік электронды эмиссиялық электродтарды жасау үшін де қолданылады. SPS жүйелерінің жұмыс принципі бейне сілтемеде схемалық түрде түсіндірілген. «Шұғыл плазмалық синтездеу» термині жиі қолданылса да, бұл термин шатастырады, себебі процесте шырағдан немесе плазмадан ешқандай із жоқ. Тәжірибе жүзінде ток қолдану тығыздалу процесін жеңілдететіні дәлелденген. SPS функционалды градиентті жұмсақ магниттік материалдарды жасау үшін құрал ретінде қолданылуы мүмкін және магниттік материалдарды дамытуды үдетуге көмектеседі. Бұл процесс синтезделген вольфрам карбиді композиттерінің тозуға және тотығуға төзімділігін дәстүрлі консолидациялау әдістерімен салыстырғанда жақсартатыны анықталды.
Spark plasma sintering (SPS), also known as field assisted sintering technique (FAST) or pulsed electric current sintering (PECS), or plasma pressure compaction (P2C) is a sintering technique. The main characteristic of SPS is that the pulsed or unpulsed DC or AC current directly passes through the graphite die, as well as the powder compact, in case of conductive samples. Joule heating has been found to play a dominant role in the densification of powder compacts, which results in achieving near theoretical density at lower sintering temperature compared to conventional sintering techniques. The heat generation is internal, in contrast to the conventional hot pressing, where the heat is provided by external heating elements. This facilitates a very high heating or cooling rate (up to 1000 K/min), hence the sintering process generally is very fast (within a few minutes). The general speed of the process ensures it has the potential of densifying powders with nanosize or nanostructure while avoiding coarsening which accompanies standard densification routes. This has made SPS a good method for preparation of a range of materials with enhanced magnetic, magnetoelectric, piezoelectric, thermoelectric, optical or biomedical properties. SPS is also used for sintering of carbon nanotubes for development of field electron emission electrodes. Functioning of SPS systems is schematically explained in a video link. While the term "spark plasma sintering" is commonly used, the term is misleading since neither a spark nor a plasma is present in the process. It has been experimentally verified that densification is facilitated by the use of a current. SPS can be used as a tool for the creation of functionally graded soft magnetic materials and it is useful in accelerating the development of magnetic materials. It has been found that this process improves the oxidation resistance and wear resistance of sintered tungsten carbide composites compared to conventional consolidation methods.