吴政朋，陈小红，何代华

(上海理工大学材料科学与工程学院，上海 200093)

放电等离子烧结(SPS)，是一种新型的制备功能材料的粉末固化成形技术[1-2]。与传统工艺相比，SPS技术的主要特点是利用体加热和表面活化实现材料的超快速致密化烧结，具有升温速度快、烧结时间短、烧结温度低、加热均匀、生产效率高、节约能源等优点。此外，由于等离子体的活化和快速升温烧结的综合作用，抑制了晶粒的长大，保持了原始颗粒的微观结构，从而在本质上提高了烧结体的性能，并使得最终产品具有组织细小均匀、致密度高等特点[3-5]。

放电等离子烧结最早应用在陶瓷材料的致密化，后来根据其烧结特点被利用到金属的粉末冶金实验中[6]。王庆福、张彦敏等[7]就SPS的烧结参数对烧结过程的影响做过系统的论述，文章指出SPS烧结参数主要有烧结温度、压力、升温速率和保温时间等。Cu-Cr-Nb合金是一种弥散强化合金，以硬质、稳定的金属间颗粒Cr2Nb作为强化相，该合金在高温下具有良好的微观结构稳定性，从而保持了其热机械性能[8-10]。A.K. Shukla等[11]研究了SPS温度与压力对Cu-Cr-Nb合金致密化影响，该研究指出在800 ℃、30 MPa下，合金相对致密度可以达到98.7%，粉末致密化程度较高。

在SPS制备Cu-Cr-Nb合金过程中，除却烧结温度和烧结压力，保温时间和升温速率也是制备过程中重要参数。保温时间是影响晶粒长大的重要因素之一，合理的保温时间有利于得到晶粒尺寸、致密度高的材料[12]。升温速率越快，烧结试样的致密化速率越快，但加热速率的过度提高会导致烧结块体致密度下降，因此，在粉末烧结过程中找到一个合适的升温速率，对获得高性能的制品至关重要。……