放電プラズマ焼結炉電磁場により発生するプラズマエネルギーを用いて材料を加熱、焼結する装置である。この装置は高周波放電技術を採用し、ガスをプラズマに変換し、プラズマ中に高エネルギー電子を発生させ、材料の表面と内部に激しい衝突を発生させ、それによって急速な加熱と焼結を実現する。放電プラズマ焼結炉は材料加工、表面コーティングと新材料の研究開発などの分野に広く応用され、その特徴は加熱速度が速く、温度が均一で、エネルギー消費が低く、汚染が少ないなどを含む。
デバイス準備とパラメータ設定：
金型とサンプル装填：
黒鉛金型（耐温≧1600℃）を使用して、粉体が均一に充填され、密度が適度であることを確保し、局所的な堆積による焼結ムラを避ける。
金型の内径はサンプルの寸法に合わせる必要があり、通常は5〜10%の収縮余裕を残しておく。
プロセスパラメータ設定：
温度：材料の融点に基づいて設定する（例えば、金属材料は融点の0.5-0.7倍であり、セラミック材料は200-500℃低いことができる）。
鄒圧力：通常30-50 MPa、硬質材料（例えば炭化ホウ素）はより高い圧力を必要とする。
鄒電流鄒：パルス電流範囲5000-2500 A、材料の導電性によって調整する必要がある。
鄒時間：保温時間1-7分、結晶粒の粗化を避ける。
焼結プロセス制御：
昇温段階：
階段式昇温（例えば600℃以下≦100℃/min、高温区は500-1000℃/minに達することができる）を採用する。
パルス電流はジュール熱により急速に加熱され、同時にエレクトロマイグレーションと電気可塑性効果を活性化する。
鄒プラズマと緻密化：
パルス電流は粒子間隙に局所的な高温（10000℃に達することができる）を発生し、表面蒸発と原子拡散を促進する。
圧力と電流の協同作用、加速孔の除去、密度は98%以上に達することができる。
冷却と離型：
プログラムにより温度を下げ（例えば5-10℃/min）、熱応力によりサンプルが割れないようにする。
200℃まで冷却して下で型開きができ、黒鉛型の酸化を防止する。