制備金屬微細粉體和球形顆粒的研究.pdf

1、微細金屬粉體是一種重要的工業(yè)原料，隨著金屬注射成型、金屬粉末激光燒結等技術的發(fā)展，對微細金屬粉體材料的粒度、純凈度、形貌等方面的要求逐漸提高。為了提高氣霧化效果，降低粉末粒度，控制金屬熔液的溫度，充分收集金屬粉末，對霧化制粉裝置進行了優(yōu)化改進。應用超音速射流噴嘴設計理論，研制了拉瓦爾型霧化噴嘴，提高了霧化氣流速度；采用電阻絲對熔液腔直接加熱，實現(xiàn)了對熔融金屬溫度控制；增加霧化室的高度，增大了金屬液滴的球化距離從而提高粉末的球形度；安裝了

2、二級粉末收集裝置，提高了粉末收集率。 以Sn63％-Pb37％為材料，應用單因素實驗方法，采用激光粒度分析儀等設備表征粉體粒度，采用電子掃描顯微鏡表征粉體的形貌，研究了雙層氣霧化噴嘴結構，霧化壓力、過熱度等工藝參數對粉體的粒度、球形度、收粉率的影響。確定了最佳的工藝參數：上層壓力1.4MPa、下層壓力1.4MPa、過熱度230℃、導液管突出高度4mm。所制備粉末平均粒度為4.99μm，球形度較好。相比較以往實驗結果，霧化效果明顯

3、改善，粒度降低了一個數量級，推廣應用前景良好。 采用ADINA軟件CFD模塊對氣霧化氣流場分布情況進行模擬，比較了單、雙層霧化噴嘴所產生的霧化氣流場，分析了雙層霧化噴嘴的優(yōu)點，并研究了導液管突出高度和霧化噴嘴的角度對氣流場分布的影響，為霧化裝置的進一步改進提供了理論依據。 根據均勻顆粒成型法理論，研制了金屬球形顆粒制備裝置。以Sn63％-Pb37％為材料，采用單因素實驗方法，研究了下落距離、冷卻介質、漏嘴形式、漏嘴直徑、