超高压水雾化工艺参数对金刚石胎体用预合金粉末粒度与形貌的影响

采用超高压水雾化工艺制备金刚石制品用预合金粉末,利用激光粒度分析仪和扫描电镜对粉末粒径和颗粒形貌进行表征,研究雾化水压、金属熔体过热度与导流管内径对粉末形貌与平均粒径的影响。结果表明,随雾化水压增大、金属熔体过热度提高或导流管内径减小,粉末的平均粒径均减小,当雾化水压大于60 MPa,金属熔体过热度大于250℃时,提高雾化水压和金属熔体过热度对粉末粒径的影响已不明显。导流管内径小于2.0 mm时,导流管出现频繁堵塞现象;随雾化水压增大或导流管内径减小,颗粒形貌从球形向类球形和不规则形转变,但随熔体过热度增大,粉末颗粒形貌从不规则形态向类球形和球形转变。     

雾化参数对H70黄铜粉粒度分布的影响

从气体动力学和流体力学分析了雾化气体压力、金属熔体温度和导液管内径对H70黄铜雾化粉末粒度分布的影响。结果表明：适当地提高气体压力和金属熔体温度或者减小导液管内径，均能使雾化粉末细粉量增加。当雾化气体压力为1．3MPa，金属熔体温度为1160℃，导液管内径为3．5mm时，所制得粉末的粒度分布最理想。     

紧耦合雾化制备Fe-13%Cr-3%W高温合金粉末

采用紧耦合气体雾化法制备Fe-13%Cr-3%W高温合金粉末,研究雾化气体压力和熔体过热度对粉末粒度及形貌的影响.结果表明,增加雾化气体压力和熔体过热度可以降低粉末的中位径,小于45 μm和小于20 μm粉末的收得率明显增加.粉末形貌均为球形,存在卫星结构粉末及不规则状粉末,雾化气体压力和过热度对形貌的影响不大.还分析了雾化参数对雾化过程及粉末粒度的影响机理.     

超声雾化制取纳米结构粉末

瑞士开发出一种新振子进行双重超声雾化 ,可工业化生产纳米结构金属粉末。新雾化装置将两种超声雾化方法 (超声气体雾化与张力波雾化 )有机结合起来 ,克服了它们各自的局限性。新装置分两步击碎熔态金属 ,从而解决了熔体流直径不能过大的问题。熔态金属流首先导向由超声频率激发的管状共振器的内壁 ,熔态金属润湿这种振动基体 ,通过张力波雾化被击碎。同时 ,在进入同一管中的惰性气体中产生非稳态冲击波 ,这种压力脉冲进一步击碎张力波雾化的熔滴。它的一大进步是 ,开发出了“锤”型超声振子 ,比传统的两金属块三明治振子提高了频率、振幅与…     

气雾化参数对316L不锈钢粉末粒度的影响

利用自行研制的超音速气雾化喷嘴制备316L不锈钢粉末,研究雾化压力、金属熔体质量流量及熔体过热度对粉末粒度的影响。结果表明,实验制备的316L不锈钢粉末粒度主要分布在5～70μm之间,平均粒径为19.4～26.9μm。提高雾化压力,减小金属熔体质量流量或增大熔体过热度均使粉末平均粒径减小,细粉收得率增加;最佳雾化参数为雾化压力5.5 MPa,金属熔体质量流量4.28 kg/min,熔体过热度300 K。在此条件下得到的粉末形貌主要为球形和近球形,部分粉末表面有卫星球或凹坑出现。     

不同雾化压力下GH3536合金粉末制备和气雾化过程模拟

使用真空感应熔炼气体雾化方法，在不同雾化压力(7、8、9 MPa)下制备了球形GH3536合金粉末。通过使用多相流模型和离散相模型对喷嘴下方区域进行了数值模拟，再现了不同雾化气压下的一次雾化和二次雾化过程。实验和模拟的结果表明：回流区的气体速度和滞止压力随雾化气压的提高而增加，雾化气压的增加使粉末粒度不断减小，模拟结果与实验结果吻合，验证了雾化模型的可靠性。提高雾化气压可提高细粉收得率，但颗粒尺寸的减小和颗粒形貌的改变会对粉末的流动性能造成直接影响，在雾化压力8 MPa下制备的粉末具有最佳的流动性和松装密度，分别为14.34 (s·50g^-1)和4.728 g·cm^-3。     

真空气雾化参数对粉末粒度及形貌的影响研究

对雾化压力、雾化气体温度等雾化参数对粉末粒度、形貌的影响进行了研究。试验结果表明,雾化压力在2.3~3.2MPa范围内对粉末粒度影响不大,当雾化压力超过3.5MPa时,粉末粒度开始变细小。雾化气体温度对粉末粒度影响最大,较高的雾化气体温度有利于获得较细小的粉末。     

经济的热压雾化技术

在气体雾化液态金属时，加热的气流可使其更加有力。如果所有其他的雾化参数保持不变，加热气流可降低粉末平均粒度。它适于生产金属注射成形用廉价粉末。316不锈钢粉的雾化试验表明，热气雾化比冷气雾化可提高金属注射成形用粉的收得率约40％。其原理是，雾化用超声气体喷嘴的气体出口速度随雾化驻点温度的升高而显著增大。     

气体雾化法钛粉末制造技术

气体雾化法制造金属粉末的方法一般是在坩埚内将原料熔化,通过坩埚底部的喷嘴将产生的熔波用高速气体喷射,使金属液成喷雾状,冷凝后生成金属粉末.关于钛的气体雾化法,住友·Sitix公司研究了感应熔融气体雾化(IPA)法,即在熔化棒状材料时,不使用坩埚,而是直接用高频感应线圈进行加热,使熔液滴流;将这种熔液流用高速的氩气喷射产生粉末.生产纯钛粉的棒状材料,使用致密的海绵钛来制造;由于原料的连续供应和连续熔炼、氩气的重复循环使用和最佳的喷雾状态,使得用气体雾化法最初就能够批量生产高质量、低价格的钛粉末.研究人员把这种粉末称之为低氧钛粉末(TILOP),它使住友公司的粉末产品增加了新的品种.     

气体雾化制粉工艺中基于气体整流的卫星粉控制技术

金属熔体气体雾化法是制备增材制造专用金属粉末的重要方法。然而,气体雾化工艺制得的粉末中通常混有大量卫星粉,对金属增材制造工艺产生不利影响。本文通过施加辅助气流并采用阶梯状雾化室结构等气体整流措施抑制回流区中的粉尘回旋,进而控制卫星粉的形成。利用计算流体力学软件ANSYS Fluent进行数值模拟,研究施加辅助气流或采用阶梯状雾化室结构时,雾化室内宏观流场特征以及颗粒运动轨迹的变化规律。结果表明,在雾化室顶部距雾化室中心R/2(R为雾化室半径)处施加辅雾比(辅助气流与雾化气流的流量比)大于0.8的辅助气流时能够有效抑制回流区中的粉尘回旋;采用阶梯宽为300 mm、高为575～600 mm的雾化室结构能够有效抑制回流区中的粉尘回旋。根据数值模拟结果,采用气体整流措施制备TC4钛合金粉末,并检测粉末的粒径分布、球形度、赘生物指数等指标,发现与不采用气体整流措施制备的粉末相比,赘生物指数降低约45%。     

电极感应熔化气雾化法制备高温合金粉末中非限制式喷嘴的结构优化设计

采用电极感应熔化气雾化制粉法（electrode induction gas atomization,EIGA）制备粉末过程中,非限制式喷嘴的结构设计直接决定气雾化粉末的质量;非限制式喷嘴结构中不合理的喷射角度常常会引起反喷、片状粉、细粉收率低等问题,严重影响粉末的生产效率和质量。采用商业计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD）软件Fluent,以自主设计的第三代EIGA制备高温合金粉末装置中非限制式喷嘴为研究对象进行数值模拟建模,对带有气体回流区的非限制式喷嘴在熔体初次雾化过程中,喷射角度对反喷现象的影响以及反喷产生的机理进行了研究。结果表明,非限制式喷嘴射流角度过大时,熔体液滴会出现明显反喷现象;当非限制式喷嘴射流角度过小时,熔体液流雾化前过热度不足,生产的粉末球形度较差。因此,在优化设计非限制式喷嘴时,要应尽量控制气体回流区位置低于非限制式喷嘴熔体入口位置,保证合金熔体的过热度,同时防止反喷等现象。     

金属粉末气雾化技术研究新进展

气雾化制粉技术因粉末球形度高、气体杂质含量低等优点已经成为现在一种重要的粉末制备方法。雾化过程可粗略分为破碎和凝固两部分,涉及传热,物质交换以及多相流相互耦合等复杂现象。目前,人们对与雾化机理以及工艺参数的控制方法没有系统认识,制约了气雾化技术快速发展和工业化生产。本文简述了气雾化制粉中合金熔体的破碎行为机理,总结了最近几年关于气体流场结构、雾化工艺参数优化和计算流体力学在气雾化技术中的研究新进展,并且介绍了一些新技术在气雾化研究中的应用。     

粉末飞行之研究——Ⅱ粉末在离心雾化风场中的飞行轨迹

讨论了雾化容器内风场的产生和表示法,用幂函数或指数函数描述一维风场的速度和方向,采用两步法和相对速度法编写了Fortran语言计算程序,对比了两种计算法,认为相对速度法结果更可信;计算了粉末颗粒在风场中的运动,风场对细颗粒粉末的运动影响较大,当风场较大时,细颗粒的粉末会随风场飘向远处,而风场较弱或受到抑制时,细粉则集中于雾化器中心附近;研究了细颗粒粉末在低压气体风场中的飞行,压力对颗粒飞行轨迹无影响,但因雷诺数很小,此计算结果待核实.     

7055铝合金粉末的氩气低压雾化技术

将传统环缝喷嘴结构改造为Laval型出气口,以实现低压高效雾化制粉,利用该喷嘴进行7055铝合金氩气低压雾化制粉实验,对Laval型喷嘴的雾化能力、熔滴凝固特性与粉末微观组织进行研究。结果表明：与传统紧耦合喷嘴相比,Laval 型喷嘴具有更好的低压雾化能力,在较低雾化压力下即可获得超音速雾化气流,雾化压力为0.4,0.6和0.8 MPa时雾化粉末的质量中径d50分别为63.5,57.1和43.4μm,大部分合金粉末呈球形或类球形;雾化熔滴凝固过程中产生大量尺寸在0.5~2.5μm范围内的细小枝晶组织,枝晶间距λ与粉末粒径d近似满足如下关系：λ=0.1923 d 0.547;雾化粉末具有快速凝固特性,冷却速率达到104~105 K/s,随熔滴粒径增大而减小。     

惰性气体雾化法制备BNi2钎料粉末

介绍了一种制备牌号为BNi2的钎料粉末惰性气体雾化生产工艺, 讨论了生产过程中不同雾化工艺参数、熔炼方式、雾化介质、雾化温度、雾化压力等对钎料粉末质量的影响. 用该方法生产的BNi2钎料粉末呈球形, 成分稳定, 氧含量低（0.013%～0.022%）,工艺性能好. 用于对GH22合金的焊接时, 钎焊接头在800 ℃和850 ℃的瞬时抗拉强度可分别达到335 MPa和143 MPa, 是理想的高温零部件钎焊材料.     

铁锰无磁合金粉的水雾化法生产工艺研究

采用水雾化法制备铁锰无磁合金粉末, 分析了合金粉末含锰质量分数和雾化工艺对铁锰合金粉末性能的影响规律。结果表明: 水雾化法生产铁锰无磁合金粉的方案可行, 但锰质量分数不宜低于24%;在实验工况条件下, 雾化压力对松装密度的影响可以忽略不计, 雾化压力提高使产品流动性变差, 以15 MPa雾化压力进行生产时, 产品工艺性能(松装密度、流动性) 最好; 雾化压力的提高有助于提高产品烧结密度, 在满足产品流动性要求的前提下, 可以考虑通过提高雾化压力来提高产品烧结密度。     

气雾化钛及钛铝粉末的利用

钛因密度低、机械性能好、耐蚀性好而大量用于航空及其他工业领域中,Ti-Al化合物因高温强度较高而备受青睐。粉末冶金可消除铸锭中的偏析,制品组织细小均匀,合金的可加工性提高、屈服强度增高。气体雾化工艺可制备高质量、预合金化的钛粉。以此为原料,配合先进的粉末成型技术,如金属注射成型、激光成型等,可生产航空及非航空用近净形件,减少了合金锻造或切削加工的成本。1 粉末的制备 气体雾化制粉工艺为：水冷铜坩埚中真空感应壳式熔炼原料,惰性气体保护的熔融金属流穿过炉体,在喷嘴处雾化成粉末。雾化材料可以是原材料,也…     

雾化铝镁合金粉末的研制

本文主要叙述高压气体雾化铝镁合金熔体喷水急速冷却制取铝镁合金粉的工艺原理及装置，分析影响粉末形态、粒度的各种因素以及该粉末在烟花行业中应用的效果。     

Yb2Si2O7 前驱体及其低压等离子喷涂用粉末制备研究

本文分别采用固相反应法和溶胶凝胶法制备 Yb2Si2O7 前驱体粉末和陶瓷块材。 采用固相法时, 混合粉 末经 1500 ℃, 5 h 煅烧后由 Yb2Si2O7 和 Yb2SiO5 两相构成, 经冷压、 1600 ℃, 10 h 煅烧后得到疏松块材, 内部 残留大量未完全反应的氧化硅和中间相 Yb2SiO5。 采用溶胶凝胶法时, 退火态干凝胶经 1400 ℃, 5 h 煅烧后即可 获得高纯 Yb2Si2O7 粉末, 经冷压、 1600 ℃, 10 h 煅烧后, 得到近 Yb2Si2O7 纯相的、 更完整致密块材。 这些表明 相较于固相反应法, 溶胶凝胶法制备 Yb2Si2O7 具有反应门槛较低、 易制得高纯均匀材料的优势。 进一步, 采用 二流体雾化工艺制备低压等离子喷涂用粉末, 重点探索了 PVA 含量和雾化压力对粉末的影响规律。 结果表明, PVA 含量决定粉末形貌, 当 PVA 含量适中时 (10 wt.%) 可获得球形度良好的实心粉末, 雾化压力决定粉末粒度, 雾化压力越大, 粉末粒径越细, 当雾化压力为 1.2 MPa 时, 可获得所需的 1~30 μm 超细粉末。     

指方向绘发展蓝图 定目标谋振兴伟业——记鞍钢重型机械有限责任公司冶金粉材厂

正鞍钢重型机械有限责任公司冶金粉材厂是我国第一家专业生产水雾化铁粉的企业,目前产销量位居国内同行业榜首。该厂成立于1986年,隶属于鞍山钢铁集团公司。建厂历史背景上世界70年代,我国钢铁粉末生产十分落后,1984年经冶金工业部与国家经委、机械工业部共同商研,将南京粉末冶金厂引进的德国曼内斯曼水雾化粉末制