烧结室
烧结室位于博学楼A105室，占地面积47.5㎡，主要设备为SPS快速烧结炉和真空烧结炉，承担《专业综合实验I》《材料工程课程设计》等课程，是专注于材料烧结工艺研发、样品制备及性能优化的专业实验平台。实验室以“精准控温、高效烧结、绿色创新”为核心定位，配备行业领先的烧结设备，可满足不同材料、不同工艺需求的烧结实验。实验室依托两大核心设备，形成“精准控温+高效烧结+定制化工艺”的技术特色，具备以下能力：
（1）多工艺协同研发：可根据材料特性灵活选择真空烧结（适合高纯度、慢致密化）或SPS快速烧结（适合高效、细晶化），并能开展两种工艺的对比实验，为材料工艺优化提供数据支撑。
（2）全流程质量监控：实验过程中实时监控温度、压力、真空度等关键参数，配备数据采集与分析系统，确保实验可重复性；烧结后可协助进行样品密度、硬度、微观结构等性能表征。
图1 烧结室
1.真空烧结炉
真空烧结炉是实验室针对高纯度、低污染材料制备的关键设备，通过营造高真空环境隔绝空气，避免材料在烧结过程中发生氧化、氮化等不良反应，尤其适用于对纯度要求严苛的金属、陶瓷及复合材料制备。
设备优势：采用分级抽真空系统（机械泵+罗茨泵+扩散泵），冷态极限真空度可达6.6*10-3Pa，真空密封性稳定；炉膛采用高纯石墨发热体，升温均匀性好（温度均匀度≤±3℃），最高使用温度达1500℃，可实现缓慢升温与长时间保温，满足致密化程度要求高的样品烧结。
技术参数：有效烧结区尺寸200*200*300mm，最大升温速率200℃/min，保温时间0-9999分钟可调，配备高精度热电偶，确保温度控制精度≤±3℃。
适用场景：硬质合金、高温合金、陶瓷粉体（氧化铝、氮化硅）的脱脂烧结，以及对氧化敏感的稀土材料、难熔金属（钨、钼）的制备。
图2 真空烧结炉
2. SPS快速烧结热压炉
SPS（放电等离子体烧结）快速烧结热压炉是实验室实现高效、短流程烧结的核心设备，融合了等离子体活化、脉冲电流加热与压力协同作用，突破传统烧结的效率瓶颈，尤其在纳米材料、功能梯度材料及复合材料的快速制备中展现显著优势。
设备优势：采用低电压、高电流脉冲电源，升温速率高达500℃/min，烧结周期仅需15-45分钟，较传统烧结效率提升5-10倍；在真空模式下（极限真空度≤10Pa），可实现颗粒间的快速扩散与致密化，同时有效抑制晶粒长大，保障样品的细晶结构与优异性能。
技术参数：最大烧结压力20T，位移精度±0.02mm，最高使用温度2100℃，配备全自动程序控制系统，可精准设定升温-保温-降温曲线及压力施加时机，支持数据实时记录与追溯。
适用场景：纳米陶瓷、金属基复合材料、热电材料、功能梯度材料的快速制备，以及小批量高性能样品的中试生产。
图3 第三代 SPS 快速烧结热压炉实物图
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