[发明专利]丝材低压等离子雾化装置和3D打印高强铝合金粉末的制备方法

权利要求书

1.一种3D打印高强铝合金粉末的制备方法，其特征在于，包括通过送丝装置将丝材铝合金送入三束等离子射流的汇聚中心，丝材铝合金在高焓的等离子射流加热条件下熔化为铝合金液，随后被超音速射流雾化破碎为铝合金液滴，同时将混合反应气体通入等离子射流中，反应生成的固体产物在雾化破碎的铝合金液滴表面形核生长，冷却凝固形成复合铝合金粉末；

所述反应生成的固体产物为TiC或SiC中的任意一种，所述混合反应气体为XCl₄和甲烷，其中X为Ti或Si中的任意一种，或者，所述混合反应气体是CH₃SiCl₃；

每束所述等离子射流的电流为300-500A，电压为80-120V；

每个等离子枪所采用的气体为：氩气和氢气；

所述氩气的流量为50-120L/min，氩气的压力为0.4-0.6MPa；所述氢气流量0-10 L/min，氢气压力0.4-0.5 MPa；

所述氩气为高纯氩气。

2.根据权利要求1所述的高强铝合金粉末的制备方法，其特征在于，包括如下依次进行的步骤：

（1）调整丝材等离子雾化炉盖上的送丝装置，将丝材铝合金垂直向下均匀送入丝材等离子雾化炉盖上的三束等离子射流汇聚位置；

（2）调整丝材等离子雾化炉盖上的三个低压等离子枪与丝材铝合金的夹角；

（3）打开抽真空系统，使立式罐体内的真空度低于2Pa，回填氩气清洗罐体，使立式罐体内的压力维持在1000-10000Pa，并同时打开冷却水进口和冷却水出口；

（4）通过氧传感器检测立式罐体内的氧含量，保证气氛氧含量小于10ppm，并控制铝合金粉末制备过程中氧增量低于500ppm；

（5）打开氩气，氢气开关，点火三个等离子枪，并逐渐增加电流到设定值；

（6）将混合反应气体通入等离子射流中，同时打开送丝开关，开始制备复合粉末，反应生成的固体产物在雾化破碎的铝合金液滴表面形核生长，冷却凝固形成复合铝合金粉末。