[发明专利]钛或钛合金粉末的制备装置、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种钛或钛合金粉末的制备装置，其特征在于，包括雾化喷盘固定顶板和雾化喷盘正极钛或钛合金丝电极负极钛或钛合金丝电极；所述雾化喷盘固定顶板与所述雾化喷盘同轴设置，所述雾化喷盘固定顶板和所述雾化喷盘上设有用于输送正极钛或钛合金丝电极、负极钛或钛合金丝电极的输送给进孔；所述正极钛或钛合金丝电极、所述负极钛或钛合金丝电极于所述输送给进孔的出口端接触构成熔化中心，所述雾化喷盘具有主雾化气流喷口以及辅助保护气流喷口；经所述主雾化气流喷口喷出的雾化气流在所述输送给进孔的出口端汇聚形成雾化中心，所述雾化中心与所述熔化中心重合。

2.根据权利要求1所述的钛或钛合金粉末的制备装置，其特征在于，所述雾化中心与所述主雾化气流喷口的连线与所述雾化喷盘的中心轴线构成夹角为α的圆锥面，所述α为20-60°。

3.根据权利要求1所述的钛或钛合金粉末的制备装置，其特征在于，所述辅助保护气流喷口的喷射线与所述雾化喷盘中心轴线的夹角为β，所述β为-5-10°。

4.根据权利要求1所述的钛或钛合金粉末的制备装置，其特征在于，所述辅助保护气流喷口呈环孔布置，所述环孔上孔的个数为4-36个，所述环孔上孔的直径为0.1-2mm，所述环孔所在圆的直径为20-35mm，以主雾化气流喷口的水平高度为基准，所述辅助保护气流喷口的高度为±4mm。

5.根据权利要求1所述的钛或钛合金粉末的制备装置，其特征在于，所述主雾化气流喷口呈环缝布置，所述环缝的宽度为0.4-2mm，所述环缝所在圆的直径为12-30mm。

6.根据权利要求1所述的钛或钛合金粉末的制备装置，其特征在于，所述输送给进孔为1-6组，每组输送给进孔对应设置，每组两个输送给进孔之间的夹角为20-45°，且各组输送给进孔的夹角相等，所述输送给进孔平均分配于环形圆面上。

7.根据权利要求1～6任一项所述的钛或钛合金粉末的制备装置，其特征在于，还包括固定支架以及于所述固定支架上安装的外置送丝装置，所述固定支架安装于所述雾化喷盘或雾化喷盘固定顶板。

8.一种采用权利要求1～7任一项所述的钛或钛合金粉末的制备装置制备钛或钛合金粉末的方法，其特征在于，包括如下步骤：

送丝准备：将正极钛或钛合金丝电极、负极钛或钛合金丝电极自上而下依次穿过雾化喷盘固定顶板、雾化喷盘到达输送给进孔的出口端；

雾化装置准备：将主雾化气流喷口与辅助保护气流喷口设置在同一水平面上；对整套制备装置进行抽真空处理，压强为2.0×10^-3Pa，冲入保护气体后所述制备装置内部压强为0.04MPa，重复以上操作一次；开启与所述正极钛或钛合金丝电极、负极钛或钛合金丝电极连接的电源；

熔融雾化：所述正极钛或钛合金丝电极、负极钛或钛合金丝电极接触短路产生的电弧热熔化：所述正极钛或钛合金丝电极、负极钛或钛合金丝电极，开启主雾化气流喷口以及辅助保护气流喷口进行雾化；

在整套制备装置的下方收集制备得到的钛或钛合金粉末。

9.根据权利要求8所述的制备钛或钛合金粉末的方法，其特征在于，所述主雾化气流喷口喷出的雾化气流压强为0.3-1.2MPa，所述辅助保护气流喷口喷出的雾化气流压强为0.2-1.0MPa；所述保护气体为氩气或氦气；所述主雾化气流喷口喷出的雾化气体以及所述辅助保护气流喷口喷出的雾化气体为氩气或氦气。

10.权利要求9所述的方法制备得到的钛或钛合金粉末在3D打印中的应用。