[发明专利]氧化物壳层包覆核壳结构粉体的环形生成装置

说明书

本发明公开了一种氧化物壳层包覆核壳结构粉体的环形生成装置，涉及冶金工艺技术领域，包括卡盘和布气元件，布气元件固定在卡盘上，且卡盘中部固定有喷管，喷管用于连通等离子喷枪，布气元件用于连通供氧元件，供氧元件用于向布气元件内提供氧气，布气元件的侧壁上开设有至少一个出氧孔组，各出氧孔组包括多个在喷管周向呈环形布设的出氧孔，出氧孔用于排出氧气，喷管能够向各出氧孔之间喷射携带粉体的等离子体。该氧化物壳层包覆核壳结构粉体的环形生成装置能够提高氧化物核壳包覆核壳结构粉体的质量，从而提高核壳结合强度，保证涂层质量。

技术领域

本发明涉及冶金工艺技术领域，具体是涉及一种氧化物壳层包覆核壳结构粉体的环形生成装置。

背景技术

氧化物包覆核壳结构的粉体材料作为粉末冶金工艺中的重要原料，如异型件烧结成型、特种功能涂层制备、3D打印等，其粒径范围从几微米到几百微米。目前主要的壳层包覆方法包括溅射、机械混合等，存在厚度不均、核壳结合强度过低，核壳匹配性差等问题。

直流等离子体具有超高温、高速的特点，是多个先进技术以及方法的核心。由于其高温、高活性、高导电等特性，导致目前直流等离子体均通过惰性气体(Ar、He、N2)或还原性气体(H2)产生。整个射流场均为惰性或还原性环境，因此如何利用直流等离子体生成氧化物壳层包覆核壳结构粉体，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种氧化物壳层包覆核壳结构粉体的环形生成装置，以解决上述现有技术存在的问题，提高氧化物核壳包覆核壳结构粉体的质量，从而提高核壳结合强度，保证涂层质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种氧化物壳层包覆核壳结构粉体的环形生成装置，包括卡盘和布气元件，所述布气元件固定在所述卡盘上，且所述卡盘中部固定有喷管，所述喷管用于连通等离子喷枪，所述布气元件用于连通供氧元件，供氧元件用于向所述布气元件内提供氧气，所述布气元件的侧壁上开设有至少一个出氧孔组，各所述出氧孔组包括多个在所述喷管周向呈环形布设的出氧孔，所述出氧孔用于排出氧气，所述喷管能够向各所述出氧孔之间喷射携带粉体的等离子体。

优选地，所述布气元件包括至少一个布气环和多个出气柱，多个所述出气柱围绕所述卡盘的中心轴周向固定，各所述出气柱之间围成反应腔，所述出气柱用于连通供氧元件；所述布气环与所述喷管同轴设置，所述出气柱均匀周向固定在所述布气环的外壁上，且所述布气环与所述出气柱连通，一个所述布气环上对应设有一个所述出氧孔组，多个所述出氧孔均匀开设于所述布气环的内侧壁上。

优选地，所述卡盘内部中空，且各所述出气柱均与所述卡盘内部连通，所述喷管与所述卡盘内部不连通，所述卡盘用于连通供氧元件。

优选地，所述卡盘在远离所述出气柱的一端的端面上开设有多个充氧孔，所述充氧孔用于连通供氧元件。

优选地，多个所述充氧孔围绕所述卡盘的中心轴均匀周向固定。

优选地，所述出气柱的一端固定在所述卡盘上，另一端封堵，且各所述出气柱上靠近所述卡盘中心轴的一侧的侧壁上均开设有多个所述出氧孔，各所述出氧孔沿所述出气柱的轴向均匀排列，所述出氧孔用于向所述反应腔内通入氧气。

优选地，所述出气柱为弧形管，且所述出气柱的中部向远离所述卡盘中心轴的方向弯曲。

优选地，所述喷管与所述卡盘同轴设置。

优选地，所述出气柱为八个，所述布气环为两个，且两个所述布气环沿所述喷管的轴向排列。

优选地，所述卡盘上远离所述布气元件的一侧固定有若干个支腿，所述支腿用于支撑所述卡盘。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：