SPS制备半导体热电材料的优点是,可直接加工成圆片,不需要单向生长法那样的切割加工,节约了材料,提高了生产效率。
热压和冷压-烧结的半导体性能低于晶体生长法制备的性能。现用于热电致冷的半导体材料的主要成分是Bi,Sb,Te和Se,粉末冶金,目前的Z值为3.0×10/K,而用SPS制备的热电半导体的Z值已达到2.9~3.0×10/K,几乎等于单晶半导体的性能[30]。表2是SPS和其他方法生产BiTe材料的比较。
放电等离子烧结(SPS)是一种低温、短时的快速烧结法,可用来制备金属、陶瓷、纳米材料、非晶材料、复合材料、梯度材料等。SPS的推广应用将在新材料的研究和生产领域中发挥重要作用。
SPS的基础理论目前尚不完全清楚,需要进行大量实践与理论研究来完善,粉末冶金制品,SPS需要增加设备的多功能性和脉冲电流的容量,以便做尺寸更大的产品;特别需要发展全自动化的SPS生产系统,以满足复杂形状、高性能的产品和三维梯度功能材料的生产需要[42]。
国内需求
根据中国粉末冶金协会统计的数据,粉末冶金技术,34家国内大中型粉末冶金生产企业(占53 家企业数量的64%)的累计产量长期占53家企业生产产量的占比高达85%,其中大多数汽车粉末冶金零部件生产商集中在这34 家企业中。过去十年,粉末冶金齿轮,受益于汽车产量的增长,汽车用粉末冶金零部件需求也呈现快速增长的态势。未来,除了汽车行业本身的增长,