Iskrowe spiekanie plazmowe jako efektywna metoda wytwarzania wyrobów z proszków spiekanych

W artykule przedstawiono istotę iskrowego spiekania plazmowego oraz schemat urządzenia SPS. Wyjaśniono mechanizm spiekania z wykorzystaniem silnoprądowych impulsów prądu stałego. Przedstawiono wyniki badań nad niektórymi materiałami które spiekano metodą SPS w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu od roku 2011. Wykazano, iż metodą SPS możliwe jest spiekanie materiałów jedno jak i wielofazowych oraz napiekanie powłok na wcześniej wytworzone spieki. Przedstawiono prognozę co do przyszłych zastosowań metody SPS.

---

This article presents the essence of spark plasma sintering and a diagram of an SPS machine. The mechanism of sintering with the application of high intensity direct current impulses is explained. Since 2011, research work has been conducted at the Metal Forming Institute in Poznan on powder materials consolidated using the spark plasma sintering method. This article presents selected results of studies on the Ti6Al4V alloy, Astaloy CrM tool steel, and an Al-Al2O3 composite material, which were sintered using the SPS method. It was shown that it is possible to sinter both single-phase and multi-phase materials characterized by a density near theoretical density (10% Al-Al2O3 composite material with a relative density of 97 %) and to “sinter on" coats onto previously produced sinters (HAp layer on a titanium substrate) using the spark plasma sintering method. Using the example of sintered Astaloy CrM tool steel, it was shown that the values of density and tensile strength increase as compaction pressure increases. This article also presents a prognosis concerning future applications of the SPS method.