自蔓延高温合成法，也称燃烧合成法，是利用化学反应的剧烈放热来制取高熔点化合物，尤其是难熔材料、复合材料、功能材料和耐磨材料的新工艺。SHS技术具有能耗低、工艺设备简单、产品质量好等优点。它是目前一种很有希望的制造材料的技术。许多国家都在这个领域开展了各自的研究，取得了许多成果。但还需要进一步加强基础理论与制备技术的研究。 SHS研究的设备与手段越来越先进。早期的SHS研究多采用恒压设备，后来发展为高压设备、真空设备等，设备的功能也由单一向多功能集成化发展。另外，检测手段也随着现代工程技术的发展而飞速发展。本设备是根据SHS技术发展的最新动向而研制的，采用了许多较新的科技成果，集许多功能于一身，设计使用性能优良，具有很好的应用前景和使用价值。 设备主要用于SHS固—固过程的研究。其设计所要求的功能如下：可实现SHS的基本过程及进行SHS过程的基础研究：SHS熔铸；SHS焊接以及电场加压辅助SHS。设备的主要技术参数：最大适用试样尺寸为φ50mm×100mm；最快加热速度为50K／min；最高加热温度1500K；极限真空1×10^-4Pa；最大致密压力20MPa；热模拟区冷却速度120—80K／s。 设备的设计计算主要包括加热器的功率、加热元件、壳体的壁厚、真空系统、传动等方面的计算。 设备由真空系统、炉体、加热系统、点火系统、加压系统、热模拟系统及电气控制系统等几部分组成。上述各系统的组成与特点如下：真空系统由油扩散泵、前级泵、真空管路、真空闸阀、电磁阀等组成，其特点抽速快，有一定的抗污染能力；加热系统由全金属隔热屏和纯金属加热元件组成，适用于真空环境，具有加热速度快，温度高等特点。点火系统采用了类似真空电弧炉电极的设计，电极可以上下移动，用以维弧。电极装置带有水冷系统，而且其电极头可换成钨丝点火的装置；热模拟系统是通过改变液氮的加入量来改变热模拟区的温度分布，从而模拟不同的冷却环境，其特点时直接作用与试样，冷却速快。控制系统主要有温控系统、传动位移控制系统、压力控制系统、真空安全报警系统及其它一些供电控制系统等组成。控制系统采用分级控制管理的测控方案，其特点就是可根据工艺路线自动或半自动完成某个工艺过程，能对工艺过程的一些参量进行监控，运行可靠，各机械动作稳定，操作简单方便，控制精度高，能直观显示设备的运行状态，具有必要的故障诊断功能及安全措施，有较高的经济性。 本设计吸取国内外已有各种与SHS技术性质相近的高真空炉体的设计经验，进行了实际的真空自蔓延反应炉的设计，其技术指标和使用性能可以达到设计要求。