准晶、微晶和微细金属粉末的技术

发布时间：2007-12-16 14:55:18点击率：0

技术类别：机械技巧

        为了研制国防军工、电子、冶金、材料等工业领域的特种粉末，特别是注射成形、表面喷涂和电子浆料等技术领域急需的微细金属粉末，开展了新型雾化制粉技术的研究。在系统研究世界上已有雾化技术过程原理的基础上，提出将金属熔体的急冷凝固和大过冷过程有机结合在一起的思路，创立了金属熔体的多级快速凝固过程成粉理论，发明了新型制粉技术和一系列装置，研究了该技术所涉及到的基础科学问题，掌握了非晶、准晶、微晶、微细金属粉末的工业化生产技术。
    1.多级快速凝固过程成粉理论基本思想
    金属熔体被雾化成微细液滴后同时产生急冷效果和大过冷效果。熔体的冷凝效果取决于熔体与冷却介质的接触面积和接触时间。可以通过特殊的装置人为控制雾化液滴的凝固过程,使其能够被充分破碎，然后急冷凝固成粉末，即把普通雾化工艺的单纯快冷过程变成雾化——多次破碎——急冷凝固的多级雾化快凝过程。
    2.多级快速凝固制粉装置
    根据多级快速凝固成粉理论研制出了一系列新型快速凝固制粉装置。这些装置的工作原理为：过热金属熔体被普通气体雾化成微细的液粒后，喷射到旋转盘上被离心破碎成微小液粒。与此同时，向高速旋转装置喷入冷却剂，将金属液粒分散并隔离开，过冷的金属液粒再被高速旋转的盘,进一步将其粉碎，变得愈来愈细，急冷凝固成粉末。整个过程可连续进行，冷却剂可用水、油、液氮或其它惰性液体介质。
    3.多级快速凝固制粉装置的工作效果
    采用本技术制备了Al、Cu、Fe、Zn、Sn等金属及其合金粉末。这种粉末的平均粒度细、粒度分布均匀、球形度高。经测算粉末颗粒的冷速高10000～100000K/s。
    4.技术特点
    采用本发明技术可以工业化生产近百种非晶、准晶、微晶、微细金属粉末。设备的冷速高达10000～100000K/s。粉末产率达3～5kg/min，可以连续生产，粉末的平均粒度小可以达到5～10μm，粉末粒度分布窄、细粉收得率高，工艺安全可靠。该技术被国际知名学术刊物论文评阅人誉为"粉末工程领域中具有重大意义的工作"、"多级制粉构思和设计方面表现出创造性"，该项技术居国际水平。

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