基于正交设计等离子技术制备3D打印用球形钨粉

随着金属3D打印技术在各种行业中的不断应用,对球形金属粉末的需求增长迅速,对粉末性能要求也更加严格。难熔金属钨因其独特的性质,具有很高的应用价值。本试验基于正交设计,使用Tek-15 kW感应耦合等离子球化设备对工业用钨粉进行球化。选择设备功率,送粉速率,主气流量作为主要工艺参数。使用SEM分析球化后的钨粉,最终确定最优的参数为：功率13 kw,送粉速率16g/min,主气流量5 slpm。钨粉球化率接近100%,产品回收率92.6%。     

等离子球化钨、镍二元金属合金数值模拟

首次使用SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）方法对等离子球化过程中,钨、镍颗粒之间的碰撞融合进行模拟仿真。分析不同成分配比、不同粒度组成、不同温度情况下,钨、镍颗粒之间在表面张力作用下的运动情况、球化过程中颗粒内部致密度和球形度变化过程,选出最优的参数。最后选择镍粉平均粒径4.3μm,钨粉平均粒径1.6μm作为等离子球化原料,按照钨粉与镍粉质量比80∶20进行喷雾干燥造粒,在温度8000℃条件下进行等离子球化,球化效果良好,验证了模拟仿真结果。     

3D打印SLM工艺用球形钛合金粉制备工艺及性能研究

以不规则形态TC4钛合金粉末为原料,采用感应等离子球化技术制备出3D打印选区激光熔化工艺(SLM)用细粒径球形钛合金粉,通过扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪对粉末形貌、粒度进行表征分析。结果表明:原料粒度、送粉速率以及等离子功率等对球化后钛合金粉末颗粒的球化率及表面状态有重要影响,在其他工艺参数不变的前提下,送粉速率过小、等离子功率过大,球形钛合金粉末表面状态欠佳;送粉速率过大、等离子功率过小,球形钛合金粉末球形率欠佳。根据影响规律,选定最优工艺参数,等离子功率14kW,对制备的球形钛合金粉基本性能进行表征,其中球形钛合金粉粒径主要分布在20~50μm,占比达95.62%,Fe、O等总杂质含量为0.51%,松装密度、振实密度、流动性分别为2.40g/cm³、2.68g/cm³、38s/50g,产品性能达到SLM工艺要求。     

钨粉局部优先重氧化行为的研究

对影响多角形钨粉优先重氧化率的三个主要工艺参数———氧化温度、氧化时间、钨粉费氏平均粒度,采用二次通用旋转组合设计方法进行了试验研究,建立了以氧化率为目标函数的数学模型,所建模型经Ｆ检验高度显著。用所建数学模型对钨粉重氧化率进行了预报,其值与实测值的误差不超过５％。对影响钨粉重氧化率的各因素进行了分析。研究结果为钨粉重氧化—氢还原法严格控制多角形钨粉氧化率的工艺提供了依据。     

球形钛粉制备工艺现状

简要介绍了目前几种常见制备球形钛粉的方法,如球化法(等离子球化、激光球化)、雾化法(气雾化、离心雾化、超声雾化)及气相法,同时也阐述了几种方法的特点.最后指出了球形钛粉制备技术的发展方向.     

球形钛粉制备工艺现状

简要介绍了目前几种常见制备球形钛粉的方法,如球化法(等离子球化、激光球化)、雾化法(气雾化、离心雾化、超声雾化)及气相法,同时也阐述了几种方法的特点.最后指出了球形钛粉制备技术的发展方向.     

H2O2浓度对等离子体电化学法制备银纳米颗粒的影响

利用等离子体电化学法制备银纳米颗粒,通过局域等离子体共振(Localized Surface Plasmon Resonance,LSPR)吸收光谱实时监测银纳米颗粒(Ag Nanoparticles,Ag-NPs)的生长过程,验证了在不同放电电流条件下放电等离子体与溶液相互作用产生的过氧化氢(H2 O2)对已生成的Ag-NPs的氧化刻蚀作用,进一步地观察了反应结束后加入不同浓度的H2 O2对Ag-NPs的氧化刻蚀程度.实验结果表明:当放电电流较大时,溶液中产生的H2 O2含量越多,会氧化溶液中生成的Ag-NPs,表现为LSPR吸收光谱的吸收峰强度下降;在放电结束后,加入的H2 O2浓度越大,Ag-NPs的氧化刻蚀现象越明显,表现为LSPR吸收光谱的吸收峰强度下降速率越大.探讨反应体系中的H2 O2浓度问题,可以为更好地使用此方法制备其他金属纳米颗粒提供思路.     

龙固煤矿煤炭低温氧化自燃指标气体试验研究

建立了煤炭低温氧化自燃模拟实验装置,实验研究了龙固煤样在不同氧化温度和阻化液含量条件下释放的氧化气体组份和含量.实验研究表明:煤炭氧化的气体组份与煤样氧化温度、煤样的外在水份含量及阻化液的浓度密切相关,建立了煤炭氧化自热气体与氧化温度的定性关系,CO和C2H4可以作为龙固煤矿煤炭低温氧化自燃的指标气体.实验结果表明:MEA-1A阻化剂具有较好的固水性能和阻化效果,其可以作为龙固煤矿煤炭氧化自燃控制的措施之一,实验确定了阻化液的合理比例.     

扩孔剂法提高原位晶化微球的NaY分子筛含量

对扩孔剂法提高原位晶化微球的NaY分子筛含量进行了研究.以海南椰壳粉为原料制备扩孔剂EPA-C,将1%～7%EPA-C加入高岭土浆液后进行喷雾造粒,得到粒度分布为20-150μm的喷雾微球,喷雾微球经750-950℃焙烧2h得到焙烧微球,焙烧微球经水热晶化得到含59%～66%NAY分子筛的晶化微球,而不加EPA-C的样品只有38%NAY分子筛,实验结果表明:焙烧微球比表面积和孔体积增大,则晶化微球的NaY含量提高;在喷雾微球中引入EPA-C可以增加焙烧微球的比表面积和孔体积,引入1%的EPA-C,焙烧微球的BET比表面积8.8m2/g提高到13.3m2/g,孔体积由2.0mL/g提高到3.1mL/g;同时晶化微球的抗磨性能较好,磨损指数小于2.1%/h,符合商用FCC催化剂的要求.     

龙固煤矿煤炭低温氧化自燃指标气体试验研究

建立了煤炭低温氧化自燃模拟实验装置,实验研究了龙固煤样在不同氧化温度和阻化液含量条件下释放的氧化气体组份和含量。实验研究表明:煤炭氧化的气体组份与煤样氧化温度、煤样的外在水份含量及阻化液的浓度密切相关,建立了煤炭氧化自热气体与氧化温度的定性关系,CO和C2H4可以作为龙固煤矿煤炭低温氧化自燃的指标气体。实验结果表明:MEA 1A阻化剂具有较好的固水性能和阻化效果,其可以作为龙固煤矿煤炭氧化自燃控制的措施之一,实验确定了阻化液的合理比例。     

纳米陶瓷粉末的制备方法及特性

纳米科学技术被誉为下一个信息时代的核心。纳米陶瓷粉末在磁性、光吸收、热阻、化学活性、催化、熔点和烧结等方面具有许多特异的性质,并已在精密陶瓷、催化剂、磁性材料、传感器等方面获得应用。本文主要描述了纳米陶瓷粉末的制备方法及特点,指出在理论和实践方面有待解决的问题及可能的进一步发展。     

粉末粒度和填充量对钛注射成形工艺的影响

粉末粒度和充填量在金属粉末注射成形（ＭＩＭ）工艺过程中起着重要的作用。本文用不同粒度的氢化－脱氢钛粉,进行了多种充填量的ＭＩＭ工艺试验,粒度为１４．１０μｍ的钛粉,充填量５０％,可成形性好,相对密度可达９７．８％。     

制备超细锌粉的新工艺

北京矿冶研究总院锌粉公司原有的生产工艺是采用的卧式炉来生产锌粉,这种工艺存在着对原料的要求高,除杂能力不强等不足;针对这些不足,本文介绍了矿冶锌粉公司自主研发的具有创新性的新工艺及其特点。     

固态乳化炸药的发展现状与未来

概述了固态乳化炸药的基本原理、组分选择与制备工艺,综述了粉状、粒状与块状固态乳化炸药的配方及制备工艺,指出了固态乳化炸药存在的问题并提出了解决的技术途径,预测了固态乳化炸药的发展前景。     

氧化钽(铌)还原制取钽(铌)粉的新方法

叙述了一种新的制取高比表面积钽(铌)粉末的方法,即用至少一种选自Mg, Ca, Sr, Ba 和 Ce的碱土金属卤化物加碱金属还原氧化钽(铌)的方法。以氯化钙加钠还原氧化钽为例,得到了比表面积大,化学杂质低的钽粉。这种原生粒子达到纳米级的钽粉原粉经过热团化、降氧等后续处理得到电容器用团化钽粉。对该钽粉进行了湿式电性测试。     

纳米级(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的制备

通过适当的溶液配制，并采用喷雾干燥法制备了（W，Ni，Fe)复合氧化物粉末。对复合氧化物粉末进行煅烧、超声分散得到纳米级(W，Ni，Fe)复合氧化物粉末；使用X射线衍射仪及扫描电子显微镜分别对不同煅烧温度处理的复合氧化物粉末进行了物相分析和形貌观察。研究结果表明：喷雾干燥法制得的复合氧化物粉末各种组元是在原子水平上的均匀混合，且非晶化程度高；400℃煅烧处理后粉末颗粒中各组元还是处于非晶化状态；600℃煅烧处理后，粉末颗粒物相的主要存在形式为WO3(单斜系)、WO3(六方系)和NiWO4；复合粉末BET粒度为80．1nm，复合粉末Fsss粒度为0．42μm；粉末颗粒为球形或近球形，粉末分散性好。     

金属钴粉矫顽磁力研究

探讨了金属Ｃｏ粉和硬质合金生产用ＷＣ－Ｃｏ混合料矫顽磁大的实验规律和机理。结果表明，比矫顽磁力Ｈｓｃ是能确切表明Ｃｏ的退磁特性的实用物理量，其值与Ｃｏ结构类型有关；ＷＣ－Ｃｏ混合粉的Ｈｓｃ在Ｃｏ结构一致的条件下与其中Ｃｏ含量具有简单的正向对应关系，其值随Ｃｏ粒细化和Ｃｏ粉在混合料中分布均匀化而提高并归因于该混合物中相邻ｃＯ拉磁矩间的相互作用和颗粒间残余应力因研磨作用的增加。     

超纯铁精矿粉制备还原铁粉碳还原过程试验研究

研究了实验室超纯铁精矿粉制备还原铁粉碳还原工艺过程。讨论了还原温度、还原时间、配碳量、脱硫剂添加量等工艺参数对海绵铁金属化率的影响，提出了在本实验条件下，用超纯铁精矿粉生产还原铁粉原料的最佳工艺参数。在此最佳工艺参数下，生产海绵铁粉的金属化率达到99．14％，为海绵铁粉二次还原工艺提供料了优质原料。     

煤层气排采中煤粉产出量动态变化及影响因素

为了解煤层气排采过程中煤粉产出动态变化规律,对沁水盆地南部投产后的煤层气井不同排采阶段煤粉产出量进行记录和统计,分析了煤粉产出影响因素,并通过实例研究了煤粉产出量动态变化与产气量的关系。结果表明:产水阶段和产水产气两相流阶段是最易产出煤粉的阶段,其中产水产气两相流阶段煤粉产出量总体较高,且煤粉产出明显不稳定、不连续。导流裂缝发育特征、储层构造软煤带发育特征及其与导流裂缝的配置关系,地层流体携粉作用以及排采工作制度是影响煤粉产出量变化的主要因素。最后,提出了加强煤储层地质研究,避开原生煤粉源,研制便携式煤粉产出定量测定装置,制定煤粉预警措施,以及合理优化排采工作制度以减少煤粉对煤层气排采的危害。     

超纯铁精矿粉生产还原铁粉在我国的发展现状及前景

还原铁粉的化学成分稳定，纯度高，其全铁含量达98．5％以上，杂质含量低，压缩性高，成型性好，是一种优质的粉末冶金机械零件生产的基础原料。文中阐述了国内外由超纯铁精矿粉生产还原铁粉的发展现状及技术进步，并指出在我国用超纯铁精矿粉还原生产铁粉的发展前景。