[发明专利]致密化方法和装置

权利要求书

1.一种致密化方法，其包括：

将导电颗粒放置在第一电极(32)和第二电极(34)之间并且与所述第一电极(32)和所述第二电极(34)接触，所述导电颗粒提供在所述第一电极(32)和所述第二电极(34)之间的导电路径，所述第一电极(32)展现第一塞贝克系数，所述第二电极(34)展现大于所述第一塞贝克系数的第二塞贝克系数，并且所述导电颗粒展现在所述第一塞贝克系数和所述第二塞贝克系数之间的第三塞贝克系数；

当加热所述导电颗粒至较高温度时压缩所述导电颗粒，所述较高温度高于用于从较低温固相至较高温固相的加热相变温度，所述加热包括将电流从所述第二电极(34)通过所述导电颗粒施加至所述第一电极(32)，并且因此由于在所述第一电极(32)和所述导电颗粒之间的结点处和在所述第二电极(34)和所述导电颗粒之间的结点处的珀耳帖效应生成热；

由于所述加热，使所述导电颗粒从所述较低温固相相变为所述较高温固相；

在导电颗粒的加热相变之后，当冷却所述导电颗粒至较低温度时压缩所述导电颗粒，所述较低温度低于用于从所述较高温固相至所述较低温固相的冷却相变温度，所述冷却包括将电流从所述第一电极(32)通过所述导电颗粒施加至所述第二电极(34)，并且因此由于在所述第一电极(32)和所述导电颗粒之间的结点处和在所述第二电极(34)和所述导电颗粒之间的结点处的珀耳帖效应移除热；

由于所述冷却，使所述导电颗粒从所述较高温固相相变为所述较低温固相；和

由于当压缩所述导电颗粒时的所述加热和冷却相变使导电颗粒致密化。

2.根据权利要求1所述的致密化方法，其中在用于所述加热和冷却相变温度下，所述第二塞贝克系数比所述第一塞贝克系数大5μV/K或更多，并且在用于所述加热和冷却相变温度下，所述第三塞贝克系数与所述第一塞贝克系数和所述第二塞贝克系数中的每一个相差至少20％。

3.根据权利要求1所述的致密化方法，其中所述导电颗粒主要包含钛，所述较低温固相是α相，并且所述较高温固相是β相。

4.根据权利要求1所述的致密化方法，其中当加热所述导电颗粒时压缩所述导电颗粒和当冷却所述导电颗粒时压缩所述导电颗粒两者均包括在低于7ksi下压缩所述导电颗粒。

5.根据权利要求1所述的致密化方法，其中所述加热另外包括通过除珀耳帖效应以外的方式的至所述导电颗粒的传导性热传递。

6.根据权利要求1所述的致密化方法，其中所述加热相变温度和所述冷却相变温度相同，所述加热包括加热所述导电颗粒至高于所述加热相变温度1-10％，并且所述冷却包括冷却所述导电颗粒至低于所述冷却相变温度1-10％。

7.根据权利要求1所述的致密化方法，其中从所述第二电极(34)通过所述导电颗粒施加至所述第一电极(32)的电流和从所述第一电极(32)通过所述导电颗粒施加至所述第二电极(34)的电流是交流电。

8.根据权利要求7所述的致密化方法，其中所述交流电以与电极之间的距离匹配的频率被供给，并且在所述第一电极(32)和所述导电颗粒之间的结点处和在所述第二电极(34)和所述导电颗粒之间的结点处为1-15amp/mm²。

9.根据权利要求1所述的致密化方法，其中所述导电颗粒包含在未完成部件的总体积中，从所述较低温固相至所述较高温固相的导电颗粒相变包括大于总体积的95％的相变，并且从所述较高温固相至所述较低温固相的所述导电颗粒相变包括大于所述总体积的95％的相变。

10.根据权利要求1所述的致密化方法，其中使所述导电颗粒致密化包括重复地循环所述加热相变和所述冷却相变，并且从而由于当压缩所述导电颗粒时的所述加热和冷却相变使所述导电颗粒超塑性地成形为整体部件。

11.根据权利要求10所述的致密化方法，其中使循环所述加热相变和所述冷却相变重复大于10次。