放电等离子体烧结（Spark Plasma Sintering，简称SPS）是制备功能材料的一种全新技术，如图1所示。SPS具有很多优良的特性，例如，升温速率和降温速率极快（最高可达 400 K/min），这些优良的特性可以降低粉末的烧结温度，烧结过程可控、可测等^[1]，因而可以降低功能材料的制备成本。

SPS也是一种低温快速的烧结方法。双加热模式是在该技术的基础上发展起来的一种材料制备技术，它延续了SPS方法中脉冲电流流经样品以及流经模具从而实现快速升温的特点，同时采用辅助加热方法改善模具与烧结样品中的径向温度分布，在此基础上，实现了大尺度陶瓷样品的快速制备^[2]。目前，在国外，尤其在日本较多地开展了用SPS制备新材料的研究^[3]。近几年以来，国内外用SPS制备新材料的研究主要集中在陶瓷、金属陶瓷、金属间化合物，复合材料和功能材料等方面。其中，研究最多的是功能材料，包括热电材料、磁性材料、功能梯度材料、复合功能材料和纳米功能材料等^[4]。人们对用SPS方法制备非晶合金、形状记忆合金、金刚石等也作了较多尝试，取得了较好的结果。

现代社会对环保、节能的需求越来越高，传统烧结技术（例如，热压法等）普遍使用外加热法来对样品进行热加工。因此，相对能耗较高，这不符合社会可持续发展的需求^[5]。与传统烧结技术不同的是，SPS是通过对样品通入电流来产生内热源。外加热法的传统热加工方法需要较长的时间来实现峰值温度，而SPS炉只需要几分钟即就可以达到热加工所需的高温环境^[6]。因此，SPS炉极大地提高了热加工效率，并且大大减少了热加工能耗，同时也完美地保持了材料高性能所需的微纳米结构^[7]。

双加热模式是在SPS基础上加入了辅助加热系统，如图2所示。这样在烧结过程中，炉子的温度会更加均匀，烧制出来的成品结构会更加均匀，可以提高加工、生产以及实验的效率，从而提高产品质量.

TiB₂作为一种新型陶瓷材料，具有优良的物理、化学及力学性能，例如，高熔点(2980℃)、高硬度 (34GPa)、耐腐蚀、良好的高温性能、高导电性(9～15μΩ·cm，25℃)、高导热性(20～25 W·m^-1·K^-1) 以及相对较低的密度(4.5 g/cm³)^[9]。这就使得TiB₂陶瓷材料具有广阔的应用前景，例如，切削工具、耐磨基体、耐蚀件、防护材料等^[10]，而利用传统烧结方法很难将TiB₂烧结致密。有参考文献显示，采用无压烧结工艺在2400℃下烧结60min后，其相对密度仅为91%，而采用热压烧结工艺在1800℃条件下保温2h 相对密度也只能够达到97 %以上^[11]。