SPS放電等離子燒結系統采用SPS燒結方法，由于工件直接由直流脈沖加熱，所以燒結工藝周期可以縮短至幾分鐘。采用直流短脈沖使得材料的燒結活性增加，粒子接觸點部位發生諸如加熱、等離子發生、電遷移等現象。所以，和傳統的熱壓和燒結工藝相比，SPS的燒結溫度、模具壓力比前倆者低很多。

放電等離子燒結(Spark Plasma Sintering, SPS)工藝是將金屬等粉末裝入石墨等材質制成的模具內，利用上、下模沖及通電電極將特定燒結電源和壓制壓力施加于燒結粉末，經放電活化、熱塑變形和冷卻完成制取高性能材料的一種新的粉末冶金燒結技術。

在SPS燒結過程中，脈沖電流由壓頭流入，流出的電流分成幾個流向；經過石墨模具的電流產生大量的熱，用于加熱粉料；經過燒結體的電流，由于燒結初期顆粒之間存在間隙，相鄰顆粒之間將產生火花放電，一些氣體分子被電離，產生的正離子和電子分別向陰極和陽極運動，在顆粒之間放電形成等離子體；隨著等離子體密度的不斷增大，高速反向運動的粒子流對顆粒表面產生較大沖擊力，不僅可吹散吸附的氣體或破碎的氧化膜，而且能凈化和活化顆粒表面，有利于粉末的燒結；粉末顆粒在脈沖電場作用下未接觸部位產生放電熱，接觸部位產生焦耳熱，瞬間形成的高溫場使顆粒表面發生局部融化；在加壓的情況下，融化的顆粒相結合，熱量的局部擴散使結合部位粘接在一起，形成燒結頸。

　傳統的熱壓燒結主要由通電產生的焦耳熱和加壓使粉末顆粒產生塑性變形并進行致密化燒結，SPS除上述作用外，還利用在粉末顆粒間放電產生的等離子體使其自熱而進行燒結。SPS技術融等離子活化與熱壓為一體，與傳統的熱壓、熱等靜壓技術相比，具有燒結快速、燒結溫度低、無需粉末預成形、可直接燒成致密體等優點，是一種快速、節能、環保的材料制備加工新技術，可以有效地解決傳統燒結方法中致密度低和晶粒尺寸大的問題。

　由于SPS技術具有上述優點，故可用來制備金屬材料、陶瓷材料、復合材料，特別是可用來制備常規工藝難以制備的納米塊體材料、非晶塊體材料、梯度材料等。

     德國FCT公司針對上述工藝研發出的SPS放電等離子燒結爐，為制造特殊的新型材料提供了可能。

SPS設備為制造非常特殊的新型材料提供了可能，諸如：

可以在晶粒無顯著長大的狀態下燒結出納米材料

FGM（功能梯度材料）

碳化鎢或其他硬質材料

氧化鋁或銅合金/金屬間化合物

結構陶瓷、功能陶瓷