스파크 플라즈마 소결로

스파크 플라즈마 소결로(SPS)는 분말을 고온으로 가열하기 위해 고에너지 펄스 전류를 사용하여 재료의 치밀화 및 고성능을 실현하는 고급 분말 야금 기술입니다.

스파크 플라즈마 소결로의 기본 원리: 소결 공정에서 분말은 먼저 노 본체의 흑연 금형에 배치된 다음 일정한 압력이 가해집니다. 그런 다음 재료는 펄스 전원 공급 장치에 의해 생성된 고에너지 펄스 전류에 의해 고온으로 가열되고 빠르게 치밀화됩니다. 동시에 재료의 활성 원자가 펄스 전류의 작용으로 여기되기 때문에 원자 간의 확산 및 화학 반응이 촉진되어 재료의 성능이 향상됩니다. 

스파크 플라즈마 소결로는 다음과 같은 장점이 있습니다.

1. 급속 가열 및 냉각: 고에너지 펄스 전류의 사용으로 인해 재료는 짧은 시간에 고온에 도달할 수 있으며 소결 후 빠르게 냉각될 수 있으므로 재료의 열 반응을 감소시켜 입자의 성장 및 상전이를 방지할 수 있습니다.

2. 고밀도: 압력과 고에너지 펄스 전류를 적용하는 결합 작용을 통해 재료를 빠르게 조밀화하여 밀도와 성능을 향상시킬 수 있습니다.

3. 환경 보호: 스파크 플라즈마 소결로에 사용되는 펄스 전류는 독성 및 유해 가스 또는 방사성 물질을 생성하지 않으므로 소결 공정은 환경 친화적입니다.

4. 재료의 광범위한 적용: 스파크 플라즈마 소결로는 금속, 세라믹, 서멧 복합 재료 등을 포함한 다양한 재료를 소결하는 데 사용할 수 있습니다.

스파크 플라즈마 소결로는 노 본체, 진공 시스템, 가스 시스템(가스 소스 포함), 가열 시스템, 냉각 시스템, 압력 시스템, 펄스 전원 시스템, 전기 제어 시스템 등으로 구성됩니다. 

1. 고온 재료의 제조: 스파크 플라즈마 소결로는 고온 합금, 고온 내성 재료, 초고온 재료 등을 제조하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 재료는 항공 우주, 에너지, 환경 보호 및 기타 분야에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다.

2. 나노 물질의 제조 : 플라즈마 플라즈마 소결로를 사용하여 나노 분말 또는 필라멘트 재료를 고성능 나노 복합재, 나노 합금, 나노 세라믹 등으로 제조 할 수 있습니다. 이러한 재료는 우수한 특성을 가지며 촉매, 배터리, 세라믹 및 기타 분야에서 사용할 수 있습니다.

3. 내화 금속 가공: 스파크 플라즈마 소결로는 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨, 니오븀 등과 같은 내화 금속을 처리하는 데 사용할 수 있습니다. 이 기술을 사용하여 고성능 금속 재료 및 금속 매트릭스 복합재를 초합금, 전자 패키징, 항공 우주 및 기타 분야의 응용 분야로 준비할 수 있습니다.