放电等离子烧结(SPS)是近十年来发展起来的一种新型烧结技术，在等离子放电和焦耳热共同作用下，等离子烧结能够在相对低温、相当短的时间内使烧结体达到致密，因此可以在一定程度上抑制常规烧结晶粒长大的问题。作为一种新颖而有效的快速烧结技术，该技术已广泛应用于多种材料的研制和开发，如硬质合金、磁性材料、梯度功能材料、纳米陶瓷、纤维增强陶瓷和金属间复合材料等一系列新型材料的制备。 本课题综合了目前学术界对放电等离子烧结机理的各种解释，并对其作了详细的探讨。采用实验的手法，从研究烧结试样的晶粒尺寸分布入手，结合现有的模型，探索烧结体内温度和电流密度的分布，以及对烧结致密化和烧结体组织结构的影响。 研究了放电等离子整个烧结工艺过程，包括温度、时间、位移、压力之间的关系。用金相显微镜对烧结体组织结构进行观察分析，发现烧结体内外致密度和晶粒尺寸存在差异，试样外层的烧结效果优于中心区域。从试样中心到外层依次摄取48张金相照片，采用定量金相法对晶粒数进行了统计，得到晶粒尺寸变化趋势及其9阶拟合多项式。实验数据表明，从试样中心到外层晶粒尺寸总体呈递增趋势；在烧结体次外层出现Co相的积聚现象。 研究了真空烧结在1300℃、1320℃、1350℃、1400℃、1460℃五个最终烧结温度下的平均晶粒尺寸规律。采用定量金相法，研究了试样平均晶粒尺寸随烧结温度的变化趋势，以及不同温度下的粒度分布频度规律。实验数据表明，随着烧结温度的增加烧结体晶粒尺寸增大，烧结温度越高晶粒尺寸差异越小，即试样中晶粒尺寸分布越均匀。并且随着烧结温度的升高，烧结体内小晶粒逐渐减少，大晶粒则逐渐增多。 结合放电等离子烧结和真空烧结的实验结果，模拟了放电等离子烧结中的等效温度分布和电流密度分布，并对其机理进行了讨论。证实了放电等离子烧结中的加热是焦耳效应和放电等离子效应共同作用的结果。得出在放电等离子烧结过程中，电流密度对促进烧结致密化进程起到重要作用。并分析了在放电等离子烧结中WC晶粒的长大机理。