等离子烧结-热压烧结法

热压烧结法就是将粉末装在压模内，对粉末进行加压的同时进行加热，使粉末处于熔点以下的状态，进而使之加速烧结成比较均匀致密制品的一种方法。因此热压烧结法就是把压制成型和烧结同时进行的一种烧结方法。热压烧结法的工艺和设备已经得到了很快地发展，除了通常使用的电阻加热和感应加热外，还有真空热压、振动热压和均衡热压等方法。

热等静压烧结法是指在高温、高压的同时作用下，使物料经受等静压的工艺，通常采用惰性气体作压力传递介质，也可采用液体金属或固体颗粒。

热等静压烧结设备主要包括：高压容器、高压供气、加热、冷却、气体回收、安全和控制系统等，其简图如图1所示。其工作温度正向超高温发展，气体压力将增加到1000MPa，发热元件采用石墨，热绝缘层用石墨、钼片和陶瓷纤维等材料复合组成。测温采用新型的热电偶和特种光学元件，用光导纤维引向炉外的辐射测温计，可以测得高温。大部分先进结构陶瓷用高温热等静压烧结装置可以烧结，超高温热等静压烧结主要用以烧结碳化物、硼化物等高熔点材料。

图1 热等静压的工作原理和设备简图

尽管热等静压烧结有许多优点，但设备昂贵和加工周期长等缺点，严重阻碍了它的发展。热等静压烧结法的烧结和致密化机理同热压烧结法相似，只是热等静压烧结采用的压力较热压烧结法高，而且粉末所受到的压力比较均匀。虽然热压烧结法和热等静压烧结法采用压制和烧结同时进行的工艺，但烧结过程中对样品的动力学过程尚需进一步提高，从而没有在本质上降低烧结温度。

• 林芸, 柴东朗, 张文兴. 粉末冶金烧结工艺中加热方式对烧结过程的影响[C]// 贵州省青年科技论坛. 2007:P.33-37.
• 张希华, 刘长霞, 张建华. 热压烧结法制备碳化钛/氧化铝复合材料[J]. 硅酸盐学报, 2005, 33(7):5.