[发明专利]一种利用CAK制备超细金属粉末的方法

说明书

本发明涉及粉末金属制备技术领域，具体公开了一种利用CAK制备超细金属粉末的方法，包括：S1、将金属或合金熔炼成金属液；S2、将所述的金属液进行雾化，收集雾化后获得的粉末，完成超细金属粉末的制备；其中：步骤S2中雾化采用的介质为联合雾化介质；所述的联合雾化介质为气体与液态气体的结合，且所述的气体与所述液态气体为两种不同的介质。本发明提供的制备方法通过采用联合雾化介质可以制备超细微米级或是纳米级别的金属粉末，其制备的金属粉末粒径可以控制在0.01～10.0μm。同时本发明方法制备的金属粉末拥有良好的球形度(球形度可以达到95％以上)、低氧含量(氧含量在100～700ppm)、成品率高、且成本低。

技术领域

本发明涉及粉末金属制备技术领域，具体涉及一种利用CAK制备超细金属粉末的方法。

背景技术

CAK制粉技术是属于雾化制粉技术的范畴内，雾化制粉技术是指利用高速的流体介质(气体或者水)将液态金属流击碎而形成的细小液体，随后快速冷却获得的金属粉末，雾化制粉技术目前已经是微米级金属或者合金粉末的主要制备方式，雾化制备的金属粉末占世界粉末总量的80％以上，尤其在制备球形金属粉末上占比已经高达95％以上。雾化方式制备的金属粉末品种较多，几乎可以涉及到工业上所有的金属及合金体系，除了某些难熔的钨及钨合金、钽及钽合金还有部分非常活泼的金属及合金。

目前,主流雾化制粉方式有气雾化制粉和水雾化制粉：(1)气雾化制粉：按照设备结构也分为敞开式气雾化制粉，真空气雾化制粉(VIGA)，电极感应雾化制粉(EIGA)，等离子雾化制粉(PA)等，气雾化制粉工艺主要是制备10～150微米的金属及合金粉末，其存在分布粒度范围宽、超细粉成品率低、以及部分有空心粉等缺点，大批量生产成为阻碍；(2)水雾化制粉工艺生产的粉末虽然能够生产平均粒径在10～20微米的左右的超细金属粉，但是其生产的粉末存在球形度差(不到50％)、氧含量高、流动性差、团聚严重、以及松装密度低等缺陷，不能满足于高端产品的生产要求，只能适用于部分低端、附加值低的产品加工。

发明内容

本发明的目的在于针对现有雾化制粉工艺(气雾化制粉和水雾化制粉)存在的超细粉成品率低、球形度差、氧含量高、流动性差、团聚严重、松装密度低以及有空心粉等等缺陷，而提供了一种利用CAK制备超细金属粉末的方法，本发明的制备方法解决了现有雾化制粉工艺存在的诸多制粉缺陷。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种利用CAK制备超细金属粉末的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、将金属或合金熔炼成金属液；

S2、将所述的金属液进行雾化，收集雾化后获得的粉末，完成超细金属粉末的制备；

其中：步骤S2中雾化采用的介质为联合雾化介质；所述的联合雾化介质为气体与液态气体的结合，且所述的气体与所述液态气体为两种不同的介质。

具体的，采用本发明的方法能够制得粒径在0.01～10.0μm的纳米级或超细微米级金属粉末。

具体的，本发明提供的一种利用CAK制备超细金属粉末的方法，其是针对现有的雾化制粉技术存在超细微米级细粉收率低、球形度差、流动性能差、氧含量高、松装密度低以及会有空心粉等缺陷，尤其是针对制备平均粒径10.0μm以下的金属粉体存在收率低、流动性差、制备成本高等缺陷，而提出的一新的超细金属粉末制备工艺。

本发明的方法通过采用联合雾化介质可以制备超细微米级或是纳米级别的金属粉末，其粉末粒径可以控制在0.01～10.0μm。同时本发明方法制备的金属粉末拥有良好的球形度(球形度可以达到95％以上)、低氧含量(氧含量在100～700ppm)、成品率高(成品率达到了50％～80％)、且成本低(本发明的制备成本约是目前超细球形金属粉末制备成本的十分之一到五分之一)。

进一步的，一种利用CAK制备超细金属粉末的方法：步骤S1、将金属或合金通过真空熔炼方式熔炼成金属液。