闭环气流磨粉碎氢化钛粉

随着钛及钛合金粉末冶金技术的快速发展,采用氢化钛粉代替钛粉作为主要原料制备粉末冶金钛材料已成为国内外的研究热点。本文研究了闭环气流磨系统粉碎氢化钛的工艺过程及特点,并采用SEM、化学分析以及激光粒度测试分析等表征所制备氧化钛粉的形貌、氧含量及粒度分布。结果表明:氢化钛经闭环气流磨后,粒度(D_(50))达到5.94μm;不同粒径(粉末粒径分别为250,150,75和48μm)的氢化钛粉在闭环气流磨分级轮频率为200Hz下,粒度(D_(50))达到10μm以内,且粒度分布区间较窄;而同一粒径(250μm)的粉末在闭环气流磨不同分级轮频率下(80,100,120,140,160,180和200 Hz)分级后,粉末的粒度(D_(50))和粒度分布区间随分级轮频率的降低而增大和变宽;因为闭环气流磨系统是封闭的循环回路,采用高纯氩气作为磨料介质,因此物料粉碎前后的增氧量低。     

一种通过再结晶测定β单相区钛合金相变点温度的方法

本发明公开了一种多孔钛膜专用钛粉末或钛合金粉末的制备方法,该方法包括:(1)将压制得到钛块或钛合金块置于炉胆中;(2)对炉胆抽真空并保温;(3)向炉胆中充入氢气进行自蔓延的氢化反应;(4)钛块或钛合金块吸氢饱和得氢化钛块或氢化钛合金块;(5)粉碎过筛;(6)粗粉破碎;(7)保温脱氢得钛粉末或钛合金脱氢粉;(8)打碎过筛并经磁选和浮选得钛粉末及钛合金粉末。本发明利用氢化反应放出的热量使氢化反应继续进行,从而产生自蔓延氢化反应,避免了钛块或钛合金块的氢化不彻底,提高钛块或钛合金块氢化脆化的程度,最终得到粒度较细且均匀的钛粉末或钛合金粉末,提高了钛粉或钛合金粉的品质。     

不同破碎工艺对钛粉形貌的影响

采用振动磨粉机、滚动球磨机、棒磨机、高能球磨机、锤击式粉碎机、气流磨制粉机对脱氢后的钛粉进行破碎，并用扫描电镜分析了破碎后钛粉的形貌。结果表明，不同破碎方法均可获得形状不规则的钛粉；气流磨可获得粒度均匀的钛粉，高能球磨则可获得鳞片状细粉。     

钛粉的生产及应用

钛是一种质轻且耐蚀性好的材料,但由于其加工性能差,制造形状复杂的零件成本特别高。采用粉末冶金法则可生产出近成品形状部件,从而降低成本。钛粉末是钛粉末冶金的基本原料,其生产方法决定了它的性能、用途和价格。1 钛粉的生产方法钛粉的生产方法很多,不同方法生产的粉末形状、粒度及成本各不相同（表1）。表1 国内外钛粉的生产方法工艺方法简称成本粒形粒度可制取的粉末氢化脱氢法HDH低不规则粗、细、微Ti,Ti-6Al-4V金属还原法 镁还原法 钠还原法 钙还原法镁法钠法低低中等海绵状海绵状 海绵状粗粗粗TiTiTi电解法电解法电解精炼…     

B4C粉末的滚动球磨、振动球磨和气流粉碎

用碳管炉硼酸碳热还原法制备了平均粒度为23.6μm的原始B4C粗粉,并分别用滚动球磨、振动球磨的气流粉碎3种不同的粉碎工艺制取了B4C细粉,研究了它们的粉碎效率、粉碎机理和粉碎动力学。结果表明,B4C粉末的滚动球磨以表面粉碎为主,因而粉碎效率低;而振动球磨以体积粉碎为主,所以粉碎效率高;气流粉碎的粉碎机理以体积粉碎为主,表面粉碎也有一定的作用,因此,粉碎效率介于滚动球磨和振动球磨之间。滚动球磨和振动球磨均使B4C粉末残留较多的杂质Fe,而气流粉碎几乎不引入任何杂质。     

氢化法制备不饱和氢化钛粉末

粉末冶金法(PM法)应用于钛及钛合金产品的生产,降低了钛制品生产成本.该法中钛粉末或氢化钛粉末是主要生产原料.以不饱和氢化钛粉代替钛粉或饱和氢化钛粉进行粉末冶金钛合金的生产,不但能缩短生产周期,而且能进一步降低生产成本.通常不饱和氢化钛的制备是由饱和氢化钛粉脱氢而来的,周期长,能耗很高.本文研究了氢化法制备不饱和氢化钛粉的工艺,通过氢化过程中温度、氢压力、氢化时间等因素的控制,制备出了满足粉末冶金用的不饱和氢化钛粉末.     

氢化脱氢法制备钛粉工艺研究

介绍了生产加工钛粉最常用的方法——氢化脱氢法。金属钛（粉）在一定温度下便开始与氢气发生剧烈的反应，当含氢量大于2．3％时，产物疏松，易于粉碎成细小颗粒的氢化钛粉，氢化钛粉经过大约700℃左右的温度，将其分解以及将钛粉中固溶的大部分氢除去，可得到钛粉。从热力学原理、脱氢曲线，差热分析、平衡分压与氢气的关系等方面对氢化脱氢法做了概要的分析。试验证明，钛中氢的含量随温度的升高逐渐降低，在680℃时氢化钛出现吸热峰迅速分解，钛的氢化反应温度区间为350～680℃。氢化脱氢法生产的钛粉的杂质主要取决于原料的纯度和杂质情况，严格注意操作中的环节，只会引入少量的氧或碳等杂质。对于相同原料制取的钛粉，粒度越细，其含氧量越高。     

氢化脱氢制备钛粉的研究进展

钛粉、氢化钛粉及其预合金粉是钛材加工的重要原料。综述了氢化制取钛粉末的研究现状,并分析了氢化制取钛粉末的主要工艺。氢化球磨法制粉具有操作简单、成本低等优点,但氧含量高是此法制粉的一大缺点。随着制粉工艺的发展,能够制备出低价优质的钛粉、氢化钛粉。制粉新工艺开发与应用也将极大推动钛材的发展。     

球形/类球形钽粉的制备

研究了用氢化破碎技术制备球形/类球形钽粉的工艺及钽粉的性能。以二次电子束高温轰击的高纯钽锭为原料,经过氢化吸氢,球磨机磨筛制粉,然后经过脱氢处理,再经气流粉碎机进行气流整形,得到形貌改善的原粉,通过酸水洗除杂,真空热处理及镁还原降氧过程,得到球形/类球形钽粉。这种钽粉由独立的、单一的粉末颗粒组成,钽粉的粒度分布范围集中,D90小,流动性好,氧含量低,可以满足3D打印、喷涂等方面的应用要求。     

电解钛氢化脱氢制备超细高纯钛粉工艺

以电解钛为原料,采用氢化、球磨破碎和脱氢的工艺,制备超细高纯钛粉。采用激光衍射粒度分析、SEM及氢和氧元素分析等手段,研究各工艺过程所得的TiH2粉和Ti粉的粒度及其分布、粉末形貌和氧含量的变化趋势。结果表明:电解钛经420℃氢化后,初次球磨得到中位径(D50)为9.81μm的超细TiH2粉,再经600℃保温脱氢,最后经球磨分散得到D50为11.04μm,氧含量为0.48%(质量分数)的不规则形状超细高纯钛粉。在各个工艺过程中,氧含量(质量分数)增加量由低到高依次是TiH2粉脱氢、TiH2球磨制粉、脱氢钛粉球磨和电解钛氢化。     

Fabrication of Aluminum Foams with Small Pore Size by Melt Foaming Method

This article introduces an improvement to the fabrication of aluminum foams with small pore size by melt foaming method. Before added to the melt, the foaming agent (titanium hydride) was pretreated in two steps. It firstly went through the traditional pre-oxidation treatment, which delayed the decomposition of titanium hydride and made sure the dispersion stage was controllable. Then such pre-oxidized titanium hydride powder was mixed with copper powder in a planetary ball mill. This treatment can not only increase the number of foaming agent particles and make them easier to disperse in the melt, which helps to increase the number of pores, but also reduce the amount of hydrogen released in the foaming stage. Therefore, the pore size could be decreased. Using such a ball-milled foaming agent in melt foaming method, aluminum foams with small pore size (average size of 1.6 mm) were successfully fabricated.     

气流粉碎方法制备超细WC粉末

气流粉碎技术是一种有效的粉末细化方法,目前主要应用于化工、医药等领域,在硬质合金制备领域应用气流粉碎技术目前还鲜有报道。以同种WC粉末为原料,分别采用高能球磨和气流粉碎的方法细化,通过实验对比两种工艺制备出粉末的物理性能及粒度分布、微观结构。发现气流粉碎方法细化粉末粒度小、分布均匀、无团聚、性能较好,适宜于制备高性能超细硬质合金。     

复合助磨剂对钢渣超微粉助磨效果

以乙二醇与三乙醇胺为原料、无水乙醇为溶剂配制复合助磨剂。将复合助磨剂分别与滚筒渣、脱硫渣和热闷渣进行混合后,利用行星式球磨机进行粉磨。研究钢渣的化学成分与矿物组成、不同助磨剂对钢渣超微粉粒度分布的影响、复合助磨剂对钢渣超微粉的作用机理。结果表明,当乙二醇、三乙醇胺与无水乙醇按体积比2∶2∶2配制复合助磨剂,以钢渣∶复合助磨剂质量体积比为450 g∶6 mL时,钢渣超微粉的粒度分布最佳,即d90为9.14~9.28、d50为3.31~4.20、d10为0.99~1.04和d90-d10为8.11~8.24 μm,其中复合助磨剂对脱硫渣的助磨效果最佳。     

高能球磨制备Zr-V纳米粉末

将初始Zr粉和V粉按一定比例混合 ,用高能球磨设备制备Zr V纳米粉末 ,利用XRD和SEM及TEM研究研磨过程中粉末的物相及粒度变化。结果表明 ,粉末的晶粒尺寸随研磨时间的增加而减少 ,适当增加转速 ,可以缩短晶粒细化时间 ;通过高能球磨可以制备出粉末晶粒尺寸在 10nm左右 ,粉末颗粒尺寸在 6nm左右的Zr V混合粉末     

Effect of the method of introduction of Y2O3 into NiAl-based powder alloys on their structure: II. Mechanical activation

Effect of mechanical activation of NiAl powders produced by calcium hydride reduction in an attritor and a ball mill on the specific surface, the oxygen concentration, the strain hardening, and the coherent domain size (CDS) of the powders is studied. It is found that the powder specific surface milled in the attritor for 10–15 h is larger by a factor of 1.7–1.8 and the oxygen concentration in a powder is lower by a factor of 1.35 as compared to the its milling in the ball mill for 150 h. The powders milled in the attritor for 15 h have the level of microstresses higher by a factor of ～2.4 and the CDS smaller by a factor of 2 as compared to the powder treated in the ball mill for 150 h. When milling a powder in the attritor, the milling time decreases by a factor of 10 and the degree of powder refinement increases, which improves the technological characteristics of the powders. As a result of the combination (in one operation) of mechanical activation of an NiAl intermetallic matrix powder in the attritor and the introduction of dispersed particles of a refractory oxide Y₂O₃ powder, the produced composite alloy has a density close to the theoretical one and has no aggregates of dispersed oxide particles at grain boundary junctions. Submicro- and nanosized oxide particles are homogenously distributed in the intermetallic matrix volume, which is characterized by a homogeneous distribution of nickel and aluminum.     

砂磨次数对钛白初品质量的影响

以钛白辊压初品为原料,不同粒径氧化锆珠为研磨介质,通过卧式砂磨机研究了砂磨次数对钛白初品性质的影响。试验结果表明:随着砂磨次数的增加,浆料的p H和黏度基本不发生改变,粒度D50逐渐减少,粒度≤1μm的百分比逐渐增加,浆料颗粒长径比缓慢减少,球形度逐渐改善,团聚体数量和尺寸减少,白度L值和亮度缓慢增加。氧化锆珠粒径0.4 mm相对0.6 mm和1.8 mm能获得更好的粒度、白度L值和亮度值。     

Grinding of Fe-B4C powder charge in an inertial cone mill

The use of an inertial cone mill to grind iron and boron carbide powder mixtures is examined. The dependence of the particle-size distribution in the mixture after grinding on the maximum particle size is analyzed. It is established that the content of coarse-grained fractions (larger than 100 µ m) substantially decreases as compared with the initial powder even after three grinding cycles. If the number of grinding cycles is increased to 20, the content of finer fractions (smaller than 63 µ m) is only 6 to 8% higher than in powders subjected to 3–12 grinding cycles in the inertial cone mill. Therefore, more than 3 or 6 cycles to produce Fe-B₄C powder with the optimal content of the ≤100≤63 µ m fraction are unreasonable.     

细磨海砂矿烧结特性及其对烧结矿质量影响机理

通过细磨海砂矿研究其粒级分布、微观结构和烧结高温特性的变化,结合烧结杯试验、扫描电镜能谱分析等研究方法考察海砂矿粒级分布对烧结矿质量的作用机理.经细磨后海砂矿颗粒不规则程度增大,制粒性能得到改善.随着海砂矿粒度变细,其烧结高温特性呈现出与普通铁矿粉相反规律,其中海砂矿3(细磨25 min的海砂矿)与海砂矿1(未经细磨的海砂矿)相比,同化温度升高21℃,1280℃时液相流动性指数减小0.35,细磨后海砂矿与Ca O反应生成钙钛矿增多,阻碍同化反应进行,生成的液相黏度增大.配加8%海砂矿3的烧结矿与配加相同比例海砂矿1相比,还原性提高3.8%,细磨后海砂矿在混合料中分布更加均匀,造成烧结矿中含钛物相质点增多,还原中产生众多微细裂纹,利于还原气体扩散.