新型超声雾化技术制备球形金属粉末

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粉末的制备-物理法

水压对雾化青铜粉粒度组成的影响
液体金属温度 1050 °C
2）金属液流
(1) 金属液的表面张力和粘度的影响在其他条件不变时，金属液的表面张力愈大，粉末成球形的愈多，粉末粒度也较粗；相反，金属液的表面张力小时，液滴易变形，所得粉末多呈不规则形状，粒度也减小。液体金属的表面张力受加热温度和化学成分的影响：
快速冷凝技术的主要特点：（1）急冷可大幅度地减少合金成分的偏析（2）急冷可增加合金的固溶能力（3）急冷可消除相偏聚和形成非平衡相（4）某些有害相可能由于急冷而受到抑制甚至消除（5）由于晶粒细化达微晶程度，在适当应变速度下可能出现超塑性等
快速冷凝技术应用范围：
可制得非晶、准晶和微晶粉末，如有碳钢、不锈钢、高速钢、镍基高温合金、铝、钛及其合金等粉末。从液态金属制取快速冷凝粉末(RSP)机制：
旋转坩埚雾化
漏包漏嘴进气管
金属液流环形喷射器进水口水流
雾化室
旋转水流雾化装置示意图
电动机选料器
粉末收集室固定钨丝
旋转自耗电极惰性气体入口
旋转电极雾化装置示意图
电极
雾化半径雾化缘
旋转坩埚
电极
旋转坩埚雾化装置示意图
2.1.3 快速冷凝技术
2）可以研磨经特殊处理后具有脆性的金属和合金。
（1）研磨的基本规律
球和物料随球磨筒转速不同的三种状态
(a) 低转速, (b) 适宜转速, (c) 临界转速
球在滚筒中的基本状态
转速慢，泻落状态，摩擦作用
转速较高时，抛落状态，摩擦、撞击破碎
转速继续增加，临界转速，粉碎作用停止
球的受力分析
(2) 聚粉装置参数的影响液滴飞行路程（从雾化焦点到冷却水面的距离）较长，有利于形成球形颗粒，粉末也较粗。这是因为在缓慢冷却过程中，表面张力充因而粗粉多。用水作冷却介质对喷制熔点高的铁粉、钢粉等是必要的。熔点不高的铜、铜合金与低熔点金属锡、铅、锌、铝等，常在空气中冷却或采用水冷夹套的聚粉装置。

金属粉末制备方法分类及其基本原理

金属粉末制备方法分类及其基本原理摘要简要介绍了金属粉末的制备方法。

由机械法和物理化学法两大类方向具体介绍。

同时简述了各种金属粉末制备方法的基本原理。

关键词金属粉末；制备；分类；原理1 引言：金属及其化合物的粉末制备目前已发展了很多方法，对于这些方法的分类也有若干种。

根据原料的状态可分为固体法、液体法和气体法；根据反应物的状态可分为湿法和干法；根据生产原理可分为物理化学法和机械法。

一般来说在物理化学方法中最重要的方法为还原法、还原-化合法和电解法；在机械法中最主要的方法则是雾化法和机械粉碎法。

金属粉末的生产方法的选择取决于原材料、粉末类型、粉末材料的性能要求和粉末的生产效率等。

随着粉末冶金产品的应用越来越广泛，对粉末颗粒的尺寸形状和性能的要求越来越高，因此粉末制备技术也在不断地发展和创新，以适应颗粒尺寸和性能的要求。

2 金属粉末的制备方法：2.1 物理化学法：2.1.1 还原法：金属氧化物及盐类的还原法是一种应用最广泛的粉末制备方法。

可以采用固体碳还原铁粉和钨粉，用氢或分解氨制取钨、钼、铁、铜、钴、镍等粉末；用转化天然气和煤气可以制取铁粉等，用纳、钙、镁等金属作还原剂可以制取钽、铌、钛、锆、钍、铀等稀有金属粉末。

金属氧化物及盐类的还原法基本原理为，所使用的还原剂对氧的亲和力比氧化物和所用盐类中相应金属对氧的亲和力大，因而能够夺取金属氧化物或盐类中的氧而使金属被还原出来。

由于不同的金属元素对氧的作用情况不同，因此生成氧化物的稳定性也不大一样。

可以用氧化反应过程中的△G的大小来表征氧化物的稳定程度。

如反应过程中的△G值越小，则表示其氧化物的稳定性就越高，即其对氧的亲和力越大。

其优点是操作简单，工艺参数易于控制，生产效率高，成本较低，适合工业化生产；缺点是只适用于易与氢气反应、吸氢后变脆易破碎的金属材料。

2.1.2 金属热还原和还原化合法：金属热还原是，被还原的原料可以是固态的、气态的，也可以是熔盐。

后二者相应的又具有气相还原和液相沉淀的特点。

真空紧耦合气雾化方法制备的超细feco50软磁合金粉末

真空紧耦合气雾化方法制备的超细feco50软磁合金粉末真空紧耦合气雾化方法是一种用于制备超细软磁合金粉末的先进技术。

该方法通过在真空环境下利用高频感应熔炼和气雾化的方式，将熔炼后的合金液体快速冷却成粉末。

这种方法具有粉末细度高、合金成分均匀、纯度高的特点，适用于制备具有优异磁性能的软磁合金粉末。

超细feco50软磁合金粉末是一种由铁（Fe）和钴（Co）元素组成的合金粉末。

该合金粉末具有优异的软磁性能，如高饱和磁感应强度、低磁滞损耗和良好的磁饱和感应强度，广泛应用于磁记录材料、传感器、电感器以及电磁屏蔽材料等领域。

在真空紧耦合气雾化方法制备超细feco50软磁合金粉末时，首先需要准备铁和钴的高纯度金属材料。

这些金属材料需要经过预处理，如清洗、研磨和筛分等，以确保其纯净度和颗粒大小的均匀性。

接下来，将经过预处理的铁和钴材料放置在感应熔炼设备中。

感应熔炼设备通过高频的电磁场作用下，将金属材料迅速加热到熔点，并保持在液态状态。

在熔融过程中，搅拌装置会使合金液体均匀搅拌，以保证合金成分的均匀性。

当合金液体达到适当的温度和成分均匀时，利用气雾化喷嘴将合金液体喷雾成细小的粒子。

气雾化喷嘴通过超音速气流将液态合金喷向高真空环境中，使合金快速冷却成粉末状。

在冷却的过程中，合金粉末的不均匀凝固会导致尺寸和形状的差异，因此需要进行后处理，如粒度筛分和热处理等。

通过真空紧耦合气雾化方法制备的超细feco50软磁合金粉末具有优异的性能和均匀的颗粒分布特征。

这种方法能够制备出粒度较小、形状均匀、纯度高的超细软磁合金粉末，具有良好的磁性能，可满足不同领域对软磁合金粉末的需求。

总结来说，真空紧耦合气雾化方法是一种制备超细feco50软磁合金粉末的先进技术。

通过该方法，可以制备出具有优异磁性能的粒度细小、合金成分均匀的软磁合金粉末，可广泛应用于不同领域的电磁材料中。

粉末冶金 (1)

金属喷射成型粉末冶金金属喷射成型粉末冶金（Metal Injection Molded）金属粉末注射成型(Metal Powder Injection Molding，简称M IM)技术是将现代塑料注射成型技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型粉末冶金近净成形技术。

其基本工艺过程是：首先将固体粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下(～1 50℃)用注射成型机注入模腔内固化成型，然后用化学或热分解的方法将成型坯中的粘结剂脱除，最后经烧结致密化得到最终产品。

与传统工艺相比，MIM具有精度高、组织均匀、性能优异、生产成本低等特点，其产品广泛应用于电子信息工程、生物医疗器械、办公设备、汽车、机械、五金、体育器械、钟表业、兵器及航空航天等工业领域。

国际上普遍认为该技术的发展将会导致零部件成形与加工技术的一场革命，被誉为“当今最热门的零部件成形技术”和“21世纪的成形技术”。

MIM技术由美国加州Parmatech公司于1973年发明，八十年代初欧洲许多国家以及日本也都投入极大精力开始研究该技术，并使其得到迅速推广，特别是在八十年代中期该技术实现产业化以来，更获得了突飞猛进的发展，产量每年都以惊人速度递增。

到目前为止，美国、西欧、日本等十多个国家和地区有一百多家公司从事该工艺技术的产品开发、研制与销售工作。

日本在竞争上十分积极，并且表现突出，许多大型株式会社均参与MIM 工艺的推广应用，这些公司包括太平洋金属、三菱制钢、川崎制铁、神户制钢、住友矿山、精工-爱普生、大同特殊钢等。

目前日本有四十多家专业从事MIM产业的公司，其MIM产品的销售总值早已超过欧洲并直追美国。

MIM技术已成为新型制造业中最为活跃的前沿技术领域，是世界冶金行业的开拓性技术，代表着粉末冶金技术发展的主方向。

金属粉末注射成型技术是塑料成型工艺学、高分子化学、粉末冶金工艺学和金属材料学等多学科渗透与交叉的产物，利用模具可注射成型坯件并通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构零件，能够快速、准确地将设计思想物化为具有一定结构、功能特性的制品，并可直接批量生产出零件，是制造技术行业一次新的变革。

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维普资讯
第３８卷２００２年
第８期
仓扁学级
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Ｖ０．１３８
ＮＯ．８
８月８８８２页８— ９
Ａｕｇ．２０ＰＰ．８８ — ２０２８８９
布、氧含量和微观组织，并与气雾化粉末进行了比较．新型超声雾化技术直接利用超声振动雾化金属，雾化基本以静态模式进行而没有高速运动，制备的粉末光洁圆整、球形度好、粒度分布窄，具有设备和工艺简单、可控性高、成本低等显著技术优势．
ｓｃｓｆｌｈｉｗｏｃｓｎｈｅｓｌｄｅｅｏｄｑｕｉｕｃｅｓｕｌｙｂｙｔｓｎｅｐｒｅｓｉｔｅｆｖｌｐｅｅｐｍｅ，ａｔｏｐｈｏｏｙｆｐａｔｃｅ，ｎｔｎｄｈｅｍｒｌｇｏｒｉｌｓｓｚｓｒｂｕｉｏｙｇｎｃｎｔｎｔａｎｄｒｓｓａｅｔｘｉｚｉｎａｉｒｓｒｔｅｗｅｅｓｕｄｉｄａｉｅｄｉｔｉｔｏｎｘｅｏｅｅｉｔｎｃｏｏｄｉａｔｏｎｄｍｃｏｔｕｃｕｒｒｔｅｎｄｃｏｍｐａｒｄｗｉｈｈｏｅｏｆｐｏｄｒｐｒｐａｅｙｉｒａｔｍｉａｉｎ．Ｔｈｅｒｓｔｈｗｈａｈｏｄｅｅｔｔｓｗｅｅｒｄｂｎｅｔｇｓａｏｚｔｏｅｕｌｓｓｏｔｔｔｅｓｌｒｐｏｗｄｅａｙｔｓｎｅｐｏｃｓｓｏｆｇｄｓｒｍｄｅｂｈｉｗｒｅｓｉｏｏｐｈｅｉａｏｐｈｏｏ，ｓｏｏｈｐａｔｃｅｓｆｃ，ｒｏｗｉｅｒｃｌｍｒｌｇｙｍｔｒｉｌｕｒａｅｎａｒｓｚｄｓｒｂｕｉｌｗｘｙｇｎｃｎｔｎｔａｎｄｈｉｈｅｉｔｎｃｏｏｄｉａｔｏｉｔｉｔｏｎｏｏｅｏｅｇｒｓｓａｅｔｘｉｚｉｎ．Ｔｈｅｎｏｅｔａｓｎｉｏｍｉａｉｖｌｕｌｒｏｃａｔｚｔｏｎ
ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｐｒｎｃｐｌｎｄｏｃｓｈａｒｃｅｉｔｃｆａｎｏｅｔａｏｎｉｔｍｉａｉｎｅｈｎｏｏｇｉｉｅａｐｒｅｓｃａｔｒｓｉｓｏｖ１ｕｌｒｓｃａｏｚｔｏｔｃｌｙ
ＭｅａｓＢｅｉｇ１０８ｔｌ，ｉｎ００８ｊ
ＣｒｅｐｎｅｔＨｏｒｓｏｄｎ：ｚＡＮＧＳｕｕｎ．ｒｆｓｏ，ＴｌＯＯ６ｏ４８—３３Ｆｘｏ０６３５９Ｉｈｇａｇｐｏｅｓｒｅ：（ｌ）２１４８２２，ａ：（１）２５末
中图法分类号
ＴＦ１３１２ＴＦ１３７２．１，２．３
文献标识码
Ａ
文章编号
０１ —１６（ｏ２０ —０８－０４２９１２０）８８８５
ＡＮ０ＶＥＬＵＬＴＲＡＳ０ＮＩＣＡＴ０ＭＩＺＡＴ１ＮＰＲ０ＣＥＳＳ０Ｆ０ＲＰＲ０ＤＵＣＩＧＮＳＰＨＥＲＩＡＬＥＴＡＬ０ＷＤＥＲＣＭＰ
新型超声雾化技术制备球形金属粉末丰
张曙光杨必成杨博徐骏石力开朱学新
（京有色金属研究总院复合材料中心，北京１０８）北００８
摘要介绍了新型超声雾化制备金属粉末技术原理及工艺特点，研究了采用新型超声雾化技术制备的合金粉末形貌、粒度分
ｆｒｔｏｄｕｔｏｎｏｆｓｏｈｅｐｒｃｉｐｈｅｉａｅａｗｄｅｒｎｒｄｕｃｄ．ＳｎＰｂ３ｏｌｒｐｏｄｒｗａｏｄｅｒｃ１ｍｔ１ｐｏｒｗｅｅｉｔｏｅ７ｓｄｅｗｅｓｐｒｕｃｄ