感应等离子体工艺对制备致密球形钼粉的影响

研究了原料钼粉携带气体流量和钼粉加料速率对感应等离子球化钼粉形貌和粒度的影响。球化前后钼粉的微观形貌用扫描电镜(SEM)观测,粉体物相用X射线衍射仪(XRD)分析,等离子体处理前后钼粉的松装密度和振实密度分别用斯科特容量计和振实密度仪检测。结果表明,等离子体处理后产品仍为纯金属钼粉,形状由不规则变为球形,颗粒平均粒径由原料的40～70 μm减小至35~60 μm,振实密度由2.5 g/cm³提高到5.8 g/cm³。制备球形钼粉最佳工艺参数为：加料速率45 g/min,携带气体流量0.6 m³/h。感应等离子体是制备高纯致密球形钼粉的有效技术。     

气流磨处理对钼粉物理性能的影响

研究了微型流化床对撞式气流磨处理对普通钼粉物理性能的影响。气流磨处理后,钼粉的松装密度、振实密度大幅提高;钼粉粒度分布变窄、d50明显减小;通过SEM分析发现,钼粉颗粒形貌均匀、团聚体全部被打开。另外经气流磨处理,适当调节分级器转速,可以在一定的范围内有效地调节钼粉的费氏粒度。总之,气流磨处理是改善钼粉物理性能的一种有效方法。     

用PD1和PD2三氧化钼原料生产的钼粉技术性能的差异

分别采用PD1和PD2高纯三氧化钼作原材料,生产了两种钼粉。测定了这两种钼粉的粒度、松装比重和钾含量等技术特性,并进行了对比分析,以揭示用不同原料、同种工艺生产的钼粉技术性能的差异。结果表明,与用PD2原料生产的钼粉相比,用PD1原料生产的钼粉的粒度、松装比重和钾含量均较小。     

感应等离子体制备高纯致密球形钼粉研究

利用感应等离子体技术制备出高纯致密球形钼粉,实现了钼粉的球化、致密化、细化和纯化,同时研究了感应等离子体功率和原料粉粒度对球化率的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和激光粒度分析仪对球化处理前后粉末的形貌、物相和粒度分布进行测试和分析。结果表明,形状不规则的原料钼粉,经等离子体球化处理后得到球形度好、表面光滑、分散性良好、球化率几乎可达100%的球形钼粉。球化处理后,钼粉粒度变细,且粒度分布更集中。相同工艺条件下,随着等离子体功率的增加,钼粉的球化率先增大后降低,当等离子体功率为25 kW时钼粉球化效果最好,粒度较小的钼粉球化率较高。随着钼粉球化率的提高,粉末的流动性得到显著改善,松装密度也得到提高。钼粉末的流动性由40 s/50 g提高为11 s/50 g,松装密度由2.3 g/cm~3提高到6.1 g/cm~3。     

球形钨粉的制备及应用

球形钨粉以其良好的流动性、高的松装密度和振实密度广泛应用于喷涂、增材制造等材料制备领域。本文以不规则形状钨粉颗粒为原料,采用射频等离子球化技术制备球形钨粉,并对球形钨粉进行铺粉及成形实验效果评价。在射频等离子球化过程中,研究球化工艺参数（送粉速率、送粉位置）和原料粉末形态对球化结果的影响。在铺粉实验方面,研究粉末特征和铺粉层厚对铺粉效果的影响。采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪和BT-100粉体综合特性测试仪对球化处理前后粉末的形貌、粒度、流动性、松装密度和振实密度进行测试和分析。结果表明：经过球化处理后,钨粉颗粒呈规则球形,表面光滑,球化率可达100%,流动性、松装密度和振实密度得到明显提高。球化率高的粉末流动性好,铺粉效果好;随着层厚的增加,铺粉效果逐渐得到改善;采用合适粒径的球形钨粉打印的钨薄壁件表面相对光洁,尺寸精度高。     

粉末形貌对选区激光熔化316L不锈钢力学性能的影响

以气雾化316L不锈钢粉为原料,结合等离子球化和选区激光熔化技术制备了不锈钢块体,并用XRD、SEM、激光粒度仪、振实密度仪和万能力学试验机等对等离子球化粉体和选区激光不锈钢块的组织结构和性能进行了表征.结果表明:316L不锈钢粉经等离子球化处理后,不规则扁平状颗粒数量减少,球形颗粒数量增加,振实密度与松装密度的比值(...     

球磨工艺对Mo-W-Co合金粉末粒度和振实密度的影响

研究了球磨工艺对Mo-W-Co合金粉末颗粒的粒度与振实密度的影响,通过改变球磨时的转速以及球磨时间,对球磨后的粉末进行扫描电镜分析、粒度测试和振实密度测试,得出了最佳的球磨工艺。结果表明:当球磨时间20h,球磨转速300r/min时,得到的Mo-W-Co粉末有较高的振实密度以及较小的粉末粒度。Co元素的分布情况也较低转速与短时间球磨更加均匀且稳定,从而得出较好的球磨工艺参数,即转速300 r/min球磨20h。     

Mo-La掺杂粉生产工艺研究

以高纯MoO3为原料,研究了产业化生产过程中,MoO2在喷雾掺杂过程中雾化工作气体压力对掺杂钼粉中La元素分布的均匀性影响,探明了两段还原工艺对掺杂钼粉费氏粒度、松装密度等物理性能的影响规律。据此制定出了适合后续加工的Mo-(0.22~0.28)wt%La掺杂粉末的生产工艺,并进行了批量化生产。     

选区激光熔化成形用钽粉的射频等离子体球化

以不规则状钠还原钽粉为原料,采用射频等离子体球化技术制备高纯致密球形钽粉,实现了还原钽粉的球化、致密化和纯化。研究了送粉速率、载气流量、反应室压力等工艺参数对钽粉球化率及粉体特性的影响,并探索了球化钽粉的选区激光熔化成形适用性。结果表明:不规则状钠还原钽粉,经射频等离子体球化处理后可得到表面光滑、内部致密、高纯低氧、球化率可达100%的球形钽粉。球化处理后,钽粉粒度分布变窄。钽粉的球化率随送粉速率的增大而降低,随载气流量的增加先升高后降低。弱负压更有利于获得较高球化率的钽粉。随着球化率的提高,钽粉的流动性能显著改善,松装密度与振实密度明显提高。当送粉速率为30 g/min,载气流量为5.0 L/min,反应室压力为82.7 kPa时,球形钽粉霍尔流速提高到5.98 s/50g,与不规则形钠还原钽粉相比,松装密度由3.503 g/cm~3提高到9.463 g/cm~3,振实密度由5.344g/cm~3提高到10.433g/cm~3,且氧含量由0.076%降低至0.0481%。另外,射频等离子体球化钽粉具有良好的选区激光熔化成形适用性,其试样致密度ρ≥99.5%,抗拉强度σ_b=693 MPa,屈服强度σ_(0.2)=616 MPa,延伸率δ=28.5%。     

电渣重熔-等离子旋转电极雾化制备高品质316H奥氏体不锈钢粉末

首先采用电渣重熔法熔炼316H奥氏体不锈钢母合金,随后采用等离子旋转电极雾化(PREP)法制备了球形316H奥氏体不锈钢粉末.利用氧氮分析仪、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、霍尔流速计和激光粒度分布仪等研究了粉末的氧含量、形貌、相结构、流动性、松装密度、振实密度及粒度分布.结果表明:电渣重熔制备的316H奥氏体不锈钢母合金全氧含量为20×10-6,铸锭成分均匀;等离子旋转电极雾化法制备的316H奥氏体不锈钢粉末全氧含量为70×10-6,粉末粒度呈现双峰分布,细粉收得率高,粒径为15～150 μn的粉末占比近80％,粉末粒径分布范围广、球形度高、卫星粉少.粉末表面基本为胞状晶,截面为均匀的枝晶组织,为单一的γ-Fe相结构.制备态粉末的霍尔流速、松装密度和振实密度分别为14.83 s-50-1 g-1、4.725 g·cm-3和5.401 g·cm-3.粗粉和细粉质量分数各占一半时,粉末的霍尔流速为12.91 s·50-1g-1,小于初始粉末的霍尔流速,提高了粉末的流动性能.长时间的真空储存能降低粉末的带电性能,进而降低粉末颗粒之间排斥作用,可进一步提高粉末流动性.粗、细粉之比为7:3时,粉末的填充性能最好,填充率高达70.6％.     

一种多元镍基合金球磨工艺的研究

研究不同的球磨工艺对镍基高温合金(Ni-Cr-Fe-Si-Mn-Cu-Mo)粉末粒度和振实密度的影响,并通过改变不同球配比、球磨时间和球磨转速,对球磨后的粉末进行扫描电镜分析、粒度测试和振实密度测试,确定出最佳球磨工艺。实验结果表明:当采用大中小三种不同规格的磨球,球磨转速较高(300 r/min);球磨时间较长(48 h)时;所得到的金属粉末,具有较高的振实密度以及较小的粉末粒度。     

气体流量对射频等离子体球化GH4169合金粉末的影响

采用射频等离子体球化技术对多次激光3D打印废弃的不规则GH4169合金粉末进行二次改造,研究载气、氢气流量对球化粉末效果的影响机理.利用扫描电镜、霍尔流动仪、振实密度测试仪及激光粒度分析仪对球化前后粉末的形貌、流动性、松装比及粒度分布进行分析.结果表明,载气流量越大,粉末在等离子体火焰中停留时间越短、运动絮乱,球化率越低;氢气流量越大,单位时间内等离子体与粉末热交换越大,球化生产效率越高.经球化处理的GH4169合金粉末的流动性、松装比得到了显著的改善,粉末颗粒平均粒径增加,粒径分布变窄.     

钽粉颗粒强度的研究

研究了采用激光粒度分布仪测试电容器级团化钽粉粒度分布及强度的方法。其中心内容是:先采用3种不同比表面积、松装密度和费氏平均粒径的钠还原原粉,按3种烧结工艺制得团化钽粉。然后把烧结得到的6种试样加入纯水中,以200～300r/min进行高速搅拌并以40W,42kHz超声波振动。将激光衍射分析仪的激光束穿过经不同搅拌时间的悬浊钽粉,测得不同时间的钽粉粒径分布曲线。分析分布曲线可以获得团化钽粉的一系列信息,包括:①几种团化钽粉颗粒的相对强度;②影响团化钽粉颗粒强度的因素;③钽粉强度和其他性能如介电损耗、流动性,平均粒径及密度的关系等。     

超瞬态凝固增材制造梯度整体涡轮叶盘用高温合金粉末特性研究Ⅱ：叶片用合金粉末

本文针对超瞬态凝固增材制造梯度整体涡轮叶盘高温合金叶片用合金粉末特性开展研究。根据合金的承温能力和JMatPro相平衡计算结果,选用DZ4125作为叶片材料,K418作为叶盘轮缘部位材料。采用真空感应熔炼氩气雾化制粉(VIGA)制备DZ4125高温合金粉末,筛分至53-105μm粒度范围,采用采用差示扫描量热分析（DSC）、场发射扫描电镜（FESEM）和能谱（EDS）、激光粒度仪、动态图像粒度粒形分析仪以及综合粉体性能测试仪对DZ4125高温合金粉末的相变温度、显微组织、析出相成分、元素偏析行为、粒度、粒形、松装密度、振实密度和流动性进行系统表征。结果表明：DZ4125比K418合金的固液凝固温度范围宽,过渡区DZ4125+K418混合成分合金其液相线温度和MC碳化物开始析出温度介于两种合金之间,γ′开始析出温度与两种合金相当。DZ4125合金粉末形貌主要为球形和近球形,表面和截面显微组织主要呈树枝晶结构。所含元素中偏析倾向较强的元素有Hf、Ta、Ti、Mo和W,而偏析倾向弱的元素包括Ni、Co、Cr和Al。粉末内部枝晶间区分布有细小的MC碳化物,尺寸约为200nm。激光衍射和动态图像分析法测得的DZ4125粉末粒度值接近,中位径D50分别为70.2μm和72.8μm。动态图像法测得DZ4125合金粉末具有较好的球形度,SPHT和b/l均值分别为0.91和0.86。所选DZ4125高温合金粉末具有较好的松装密度、振实密度和流动性,其松装和振实密度分别达到合金理论密度的52%和63%,压缩度为17.7%,且粉末具有较好的流动性（20.79 s?(50 g)-1）。     

粉末特性和加工工艺参数对钼板组织和性能影响的研究

工业纯钼板材被广泛用作LCD行业的溅射靶材,原始粉末特性和加工工艺参数对钼板的组织和性能有着很大的影响。本文采用三种不同粒度的钼粉,设置了不同的等静压制及轧制工艺,制备出钼板及相应试样,并采用扫描电镜、金相观察及硬度、密度测试等手段对各样品组织和性能进行了表征。研究结果表明:采用3.3μm中等粒度且粒度分布均匀的钼粉可制备出密度更高且晶粒更细的烧结钼板坯;采用160 MPa保压10 min并分级卸压的等静压工艺可制备出整体密度更高的烧结板坯,但并不能减小烧结板坯的内外密度差;减小轧制火次有助于得到细小晶粒组织,采用一火多道轧制工艺制备得到的钼板在退火后平均晶粒大小为30μm。     

热等离子体制备与球化超细难熔金属粉的研究进展

本文首先介绍了直流电弧等离子体制备纳米钨粉、纳米钼粉等难熔金属纳米粉的研究进展。该方法制备的难熔金属纳米粉具有纯度高、分散性好、粒径小且粒度分布均匀等特点,但难以连续制备,规模化生产难度大。其研究趋势是优化等离子体设备的设计,找到最佳的合成工艺。另外,重点叙述了射频等离子体球化难熔金属粉的研究现状。所制备的球形微粉球化率高,流动性、振实密度与松装密度等性能优异,能实现可控地连续化制备。指出了其研究重点为找到进料速率、载气速率与高球化率、高性能的产物之间的平衡,以更快的速率制备出高品质的产物。最后,对热等离子体制备与球化超细难熔金属粉向着高品质、低成本、大规模可控制备的发展方向进行了展望。     

Co粉制取工艺对粉末松装密度的影响

以两种不同形貌的碳酸钴为原料，通过氢气还原工艺制得钴粉。采用扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、费氏粒度分析仪和松装密度仪表征相应的粉末特征，研究了钴粉制取工艺对粉末松装密度的影响。结果表明：钴粉制取过程中的还原温度、碳酸钴原料的粒度和形貌、钴粉的粒度分布是影响粉末松装密度的直接因素。还原温度越高制得钴粉松装密度越大，碳酸钴原料粒度越大、形貌越接近于球形制得钴粉松装密度越大，费氏粒度1.03μm和5.28μm碳酸钴在620℃下还原制得的钴粉松装密度分别为2.40、2.71 g/cm³，均大于400℃还原制得的钴粉；均匀混合粗细不同的钴粉可提高粉末松装密度，将质量分数为20%、费氏粒度1.50μm、松装密度1.45 g/cm³的钴粉和质量分数为80%、费氏粒度5.40μm、松装密度2.71 g/cm³钴粉充分混合，混合后的钴粉松装密度为2.93 g/cm³。     

SPS烧结制备高性能超细晶钼合金

采用平均粒度为1.03 μm的超细钼粉和La2O3颗粒的混合粉末作为原材料,应用SPS粉末冶金法制备出粒度为3.74 μm、致密度为98.71％的力学性能优异的钼合金烧结坯.探究了SPS制备超细晶高强度高硬度钼合金烧结坯的最佳烧结温度、保温时间以及温度制度对烧结坯致密度、晶粒大小、显微硬度的影响,并进一步对比了SPS烧...     

选区激光熔化成形用钽粉射频等离子体球化研究

以不规则状钠还原钽粉为原料,采用射频等离子体球化技术制备高纯致密球形钽粉,实现了还原钽粉的球化、致密化和纯化。研究了送粉速率、载气流量、反应室压力等工艺参数对钽粉球化率及粉体特性的影响,并探索了球化钽粉的选区激光熔化成形适用性。结果表明：不规则状钠还原钽粉,经射频等离子体球化处理后可得到表面光滑、内部致密、高纯低氧、球化率可达100%的球形钽粉。球化处理后,钽粉粒度分布变窄。钽粉的球化率随送粉速率的增大而降低,随载气流量的增加先升高后减小。弱负压更有利于获得较高球化率的钽粉。随着球化率的提高,钽粉的流动性能显著改善,松装密度与振实密度明显提高。当送粉速率为30g/min,载气流量为5.0slpm,反应室压力为12.0Psi时,球形钽粉霍尔流速提高到5.98s/50g,松装密度由3.503g/cm_³提高到9.463g/cm_³,振实密度由5.344g/cm_³提高到10.433g/cm_³,且氧含量由0.076%降低至0.0481%。另外,射频等离子体球化钽粉具有良好的选区激光熔化成形适用性,其试样致密度ρ≥99.5%,抗拉强度σ_b=693MPa,屈服强度σ_0.2=616MPa,延伸率δ=28.5%。     

高振实密度银粉的制备及后处理研究

采用液相还原法,以硝酸银为原料,抗坏血酸为还原剂,阿拉伯树胶为分散剂,运用Minitab软件中的山口实验设计和一般线性模型分析探究了反应温度、硝酸银溶液滴加时间和pH三因素对银粉振实密度的影响;并对最佳参数组合所得的样品进行气流粉碎处理,对比了气流粉碎前后银粉性质的变化。结果表明,三因子中,硝酸银滴加时间对银粉振实密度影响显著,其余两因子为非显著因子,最佳参数组合为反应温度35℃,滴加时间90 min,pH=1,最佳条件下制备的银粉振实密度为4.90 g/cm³。对该条件下的样品进行气流粉碎处理后测试分析,发现样品粒度分布减小,表面形貌比粉碎前光滑圆润,XRD半高宽变大,晶粒尺寸变小,振实密度增加到5.42 g/cm³,说明气流粉碎处理可改善银粉品质。