A sinterização por plasma de faísca (SPS) é uma técnica de sinterização que envolve a aplicação simultânea de pressão uniaxial e corrente pulsada de alta intensidade e baixa tensão. O mecanismo da SPS pode ser resumido em quatro fases principais: criação de vácuo, aplicação de pressão, aquecimento por resistência e arrefecimento. Durante o processo, um estado local de alta temperatura é gerado momentaneamente por uma descarga de faísca entre as partículas, levando à densificação acelerada da sinterização e à formação de um corpo sinterizado de alta qualidade.
1. Criação de vácuo:
A primeira fase do SPS envolve a remoção de gases e a criação de vácuo. Este passo é crucial para evitar quaisquer inclusões de gás no interior do material sinterizado, o que poderia comprometer a sua integridade e propriedades. Ao evacuar a atmosfera, o processo garante que as fases subsequentes ocorram num ambiente controlado e limpo.2. Aplicação de pressão:
Na segunda fase, é aplicada pressão. Esta pressão uniaxial é um componente chave do processo SPS, pois ajuda na consolidação das partículas do material. A pressão auxilia na redução da distância interpartículas e promove a formação de pescoços entre as partículas, o que é essencial para a sinterização.
3. Aquecimento por resistência:
A terceira fase envolve o aquecimento por resistência, em que o material é aquecido por uma corrente que flui diretamente através dele. A corrente contínua pulsada gera calor de Joule no interior do material, conduzindo a um aquecimento rápido e uniforme. Este mecanismo de aquecimento é diferente do aquecimento em forno convencional, uma vez que permite um controlo preciso da temperatura e da taxa de aquecimento. Os impulsos de alta intensidade e baixa tensão criam também uma descarga de faísca nos pontos de contacto entre as partículas, gerando um estado local de alta temperatura que facilita o processo de sinterização.
4. Arrefecimento:
