SPS

Spark plasma sintering

التلبيد بالشرارة البلازمية (SPS)

هو تقنية متقدمة لتلبيد المواد من خلال تطبيق تيار كهربائي نبضي مباشر على المسحوق في وجود ضغط ودرجة حرارة عالية. يُولد هذا التيار تسخينًا محليًا يسمح للجسيمات بالترابط بشكل أسرع وأكثر كفاءة مقارنة بأساليب التلبيد التقليدية.

الخصائص الرئيسية:

• الضغط ودرجة الحرارة العالية: يتم تطبيق ضغط عالي (عادة بين 10-100 ميجاباسكال) ودرجة حرارة عالية (من 800 درجة مئوية إلى 2000 درجة مئوية) على العينة.

• المعالجة السريعة: يتميز هذا الأسلوب بسرعة التلبيد بفضل التسخين المحلي، مما يقلل بشكل كبير من وقت المعالجة مقارنة بأساليب التلبيد التقليدية.

• التقلص الحبيبي المنخفض: يسمح بتصنيع مواد ذات بنية حبيبية دقيقة، مما يعزز الخصائص الميكانيكية للمواد.

• استهلاك طاقة منخفض: بسبب التيار الكهربائي النبضي، تصل العملية إلى درجات الحرارة المطلوبة بسرعة، مما يقلل من استهلاك الطاقة بشكل عام.

التطبيقات:

• الخزف المتقدم: يستخدم في تصنيع مواد مثل كربيد السيليكون (SiC) والألومينا (Al2O3) والزينكونيا (ZrO2).

• المركبات: يتم استخدامه لإنتاج مركبات المعادن (MMC) والمركبات الخزفية (CMC).

• المعادن: يمكن استخدامه لمعالجة المعادن مثل التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ، خاصة للمكونات التي تتطلب دقة وقوة عالية.

يعد التلبيد بالشرارة البلازمية (SPS) من التقنيات المتطورة التي تتيح إنتاج مواد كثيفة ودقيقة، مما يجعلها مثالية للاستخدام في صناعات مثل الفضاء والإلكترونيات والسيارات.