A sinterização por plasma de faísca (SPS), também conhecida como tecnologia de sinterização assistida por campo (FAST) ou sinterização por corrente eléctrica pulsada (PECS), é uma técnica de sinterização rápida.
Utiliza corrente pulsada de alta densidade para aquecer e pressurizar materiais em pó.
Isto transforma-os em peças sólidas sem derreter o material.
Este método é particularmente eficaz para consolidar materiais que são difíceis de processar utilizando métodos tradicionais.
Estes materiais incluem metais, ligas refractárias, nanomateriais e cerâmicas de temperatura ultra-alta.
6 Pontos-chave a compreender
1. Mecanismo de aquecimento
A SPS utiliza corrente contínua pulsada para criar um plasma de faíscas entre as partículas do material.
Este plasma é gerado a temperaturas extremamente altas, muitas vezes em torno de 10.000°C.
Isto é suficiente para derreter localmente a superfície das partículas.
Esta fusão localizada permite que as partículas se unam, formando uma estrutura sólida.
2. Aplicação de pressão
Juntamente com o aquecimento, a SPS aplica pressão ao material.
Isto ajuda no processo de densificação.
A combinação de calor e pressão consolida eficazmente o pó numa forma sólida.
3. Processamento rápido
Uma das vantagens significativas do SPS é a sua velocidade.
Ao contrário dos métodos de sinterização convencionais, que podem demorar horas ou dias, a SPS pode concluir o processo de sinterização em apenas alguns minutos.
Este processamento rápido deve-se ao aquecimento interno da amostra.
Aquece o material de forma mais uniforme e eficiente do que os métodos de aquecimento externo.
4. Versatilidade do material
A SPS é versátil e pode ser aplicada a uma vasta gama de materiais.
Estes incluem metais, cerâmicas, compósitos e nanomateriais.
Esta versatilidade torna-o um método ideal para produzir materiais de alto desempenho com microestruturas controladas.
5. Controlo do tamanho do grão
A elevada energia de sinterização no SPS permite um controlo eficaz do tamanho do grão no material sinterizado.
Uma vez que a alta temperatura está localizada nas superfícies das partículas, os grãos no interior das partículas não têm tempo para crescer significativamente.
Isto ajuda a manter uma microestrutura fina e uniforme.
6. Amigo do ambiente
O SPS também é considerado amigo do ambiente.
Não requer quaisquer aditivos ou aglutinantes.
Pode ser realizado numa atmosfera controlada, reduzindo o risco de contaminação.
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