用SPS烧结铁电陶瓷PbTiO3时,在900~1000℃下烧结1~3min,烧结后平均颗粒尺寸<1μm,相对密度**过98%。由于陶瓷中孔洞较少[31],因此在101~106HZ之间介电常数基本不随频率而变化。
用SPS制备铁电材料Bi4Ti3O12陶瓷时,在烧结体晶粒伸长和粗化的同时,陶瓷*致密化。用SPS*得到晶粒取向度好的试样,可观察到晶粒择优取向的Bi4Ti3O12陶瓷的电性能有强烈的各向异性[32]。
用SPS制备铁电Li置换IIVI半导体ZnO陶瓷,使铁电相变温度Tc提高到470K,而以前冷压烧结陶瓷只有330K[34]。
粉末冶金技术的优势
1、绝大多数难熔金属和化合物,假合金,多孔材料只能用粉末冶金法制造。
2、由于粉末冶金方法可以压制成终尺寸的紧凑型,并且不需要或不需要后续的机械加工,可以大大节省金属,降低产品成本。粉末冶金制造的产品,金属损失仅为1-5%,而在生产中使用的普通铸造方法,铁基粉末冶金,金属损失可能会达到80%以上。
3、由于粉末冶金技术在生产过程中材料不熔化,不混合由坩埚和脱氧剂引起的杂质,一般在真空和还原气氛中烧结,不怕氧化,粉末冶金,也不会发生任何物质污染,因此可以制备高纯度材料。
4、粉末冶金法可以保证材料组成比的精度和均匀性。
5、粉末冶金适用于生产相同形状和数量的产品,金属粉末冶金,特别是齿轮等产品的高加工成本,粉末冶金工艺可大大降低生产成本。
根据市场调研的结果,中国2013 年平均单车汽车粉末冶金制品的用量至少有6kg,这其中2.3kg 的差额就是没有统计在内,铜基粉末冶金,是来自国外的粉末冶金用量(发动机进口或部分组装零件进口),这部分进口替代需求构成了未来粉末冶金零部件需求增长的一部分。我们保守估计,未来车用粉末冶金国产化的替代率占据目前单车用量的6%-7%。
粉末冶金的应用领域