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金屬粉末的制取方法

作者: 瀏覽: 發表時間:2021-06-20 10:37:17
通常按轉變的作用原理分為機械法和物理化學法兩類,既可從固、液、氣態金屬直接細化獲得,又可從其不同狀態下的金屬化合物經恢復、熱解、電解而轉變制取。難熔金屬的碳化物、氮化物、硼化物、硅化物普通可直接用化合或恢復-化合方法制取。因制取方法不同,同一種粉末的外形、結構和粒度等特性常常差別很大)。粉末的制取方法列表如下,其中應用最廣的是恢復法、霧化法、電解法。

  恢復法

  應用恢復劑攫取金屬氧化物粉末中的氧,而使金屬被恢復成粉狀。氣體恢復劑有氫、氨、煤氣、轉化自然氣等。固體恢復劑有碳和鈉、鈣、鎂等金屬。氫或氨恢復,常用來消費鎢、鉬、鐵、銅、鎳、鈷等金屬粉末。碳恢復常用來消費鐵粉。用金屬強恢復劑鈉、鎂、鈣等,可以消費鉭、鈮、鈦、鋯、釩、鈹、釷、鈾等金屬粉末(見金屬熱恢復)。用高壓氫氣恢復金屬鹽類水溶液,可制得鎳、銅、鈷及其合金或包覆粉末(見濕法冶金)?;謴头ㄖ瞥傻姆勰╊w粒大多為海綿結構的不規則外形。粉末粒度主要取決于恢復溫度、時間和原料的粒度等要素?;謴头芍迫〈蠖鄶到饘俚姆勰?,是一種普遍應用的方法。

  霧化法

  將熔融金屬霧化成細小液滴,在冷卻介質中凝固成粉末(圖3)。圖4普遍應用的二流(熔體流和高速流體介質)霧化法是用高壓空氣、氮氣、氬氣等(氣體霧化)和高壓水(水霧化)作放射介質來擊碎金屬液體流。也有應用旋轉盤粉碎和熔體自身(自耗電極和坩堝)旋轉的離心霧化法,以及其他霧化方法如溶氫真空霧化、超聲波霧化等。由于液滴細小和熱交流條件好,液滴的冷凝速度普通可抵達100~10000K/s,比鑄錠時高幾個數量級。因此合金的成分均勻,組織細小,用它制成的合金材料無宏觀偏析,性能優秀。氣霧化粉末普通近球形,水霧化可制得不規則外形。粉末的特性如粒度、外形和結晶組織等主要取決于熔體的性能(粘度、表面張力、過熱度)和霧化工藝參數(如熔體流直徑、噴嘴結構、放射介質的壓力、流速等)。幾乎一切可被凝結的金屬都可用霧化法消費,特別合適消費合金粉末。此法消費效率高,并易于擴展工業范圍。不只用于大量消費工業用鐵、銅、鋁粉和各種合金粉末,還用來消費高純真度(O2<100ppm)的高溫合金、高速鋼、不銹鋼和鈦合金粉末。此外,用激冷技術制取快速冷凝粉末(冷凝速度>100,000K/s)日益遭到注重。用它可以制出高性能的微晶材料(見快冷微晶合金)。

  電解法

  在金屬鹽水溶液中通以直流電、金屬離子即在陰極上放電析出,構成易于破碎成粉末的堆積層。金屬離子普通來源于同種金屬陽極的溶解,并在電流作用下自陽極向陰極遷移。影響粉末粒度的要素主要是電解液的組成和電解條件(見水溶液電解)。普通電解粉末多呈樹枝狀,純度較高,但此法耗電大,本錢較高。電解法的應用也很普遍,常用來消費銅、鎳、鐵、銀、錫、鉛、鉻、錳等多種金屬粉末;在一定條件下也可制取合金粉末。關于鉭、鈮、鈦、鋯、鈹、釷、鈾等稀有難熔金屬,常采用復合熔鹽作為電解質(見熔鹽電解)以制取粉末。

通常按轉變的作用原理分為機械法和物理化學法兩類,既可從固、液、氣態金屬直接細化獲得,又可從其不同狀態下的金屬化合物經恢復、熱解、電解而轉變制取。難熔金屬的碳化物、氮化物、硼化物、硅化物普通可直接用化合或恢復-化合方法制取。因制取方法不同,同一種粉末的外形、結構和粒度等特性常常差別很大)。粉末的制取方法列表如下,其中應用最廣的是恢復法、霧化法、電解法。

  恢復法

  應用恢復劑攫取金屬氧化物粉末中的氧,而使金屬被恢復成粉狀。氣體恢復劑有氫、氨、煤氣、轉化自然氣等。固體恢復劑有碳和鈉、鈣、鎂等金屬。氫或氨恢復,常用來消費鎢、鉬、鐵、銅、鎳、鈷等金屬粉末。碳恢復常用來消費鐵粉。用金屬強恢復劑鈉、鎂、鈣等,可以消費鉭、鈮、鈦、鋯、釩、鈹、釷、鈾等金屬粉末(見金屬熱恢復)。用高壓氫氣恢復金屬鹽類水溶液,可制得鎳、銅、鈷及其合金或包覆粉末(見濕法冶金)?;謴头ㄖ瞥傻姆勰╊w粒大多為海綿結構的不規則外形。粉末粒度主要取決于恢復溫度、時間和原料的粒度等要素?;謴头芍迫〈蠖鄶到饘俚姆勰?,是一種普遍應用的方法。

 

  霧化法

 

  將熔融金屬霧化成細小液滴,在冷卻介質中凝固成粉末(圖3)。圖4普遍應用的二流(熔體流和高速流體介質)霧化法是用高壓空氣、氮氣、氬氣等(氣體霧化)和高壓水(水霧化)作放射介質來擊碎金屬液體流。也有應用旋轉盤粉碎和熔體自身(自耗電極和坩堝)旋轉的離心霧化法,以及其他霧化方法如溶氫真空霧化、超聲波霧化等。由于液滴細小和熱交流條件好,液滴的冷凝速度普通可抵達100~10000K/s,比鑄錠時高幾個數量級。因此合金的成分均勻,組織細小,用它制成的合金材料無宏觀偏析,性能優秀。氣霧化粉末普通近球形,水霧化可制得不規則外形。粉末的特性如粒度、外形和結晶組織等主要取決于熔體的性能(粘度、表面張力、過熱度)和霧化工藝參數(如熔體流直徑、噴嘴結構、放射介質的壓力、流速等)。幾乎一切可被凝結的金屬都可用霧化法消費,特別合適消費合金粉末。此法消費效率高,并易于擴展工業范圍。不只用于大量消費工業用鐵、銅、鋁粉和各種合金粉末,還用來消費高純真度(O2<100ppm)的高溫合金、高速鋼、不銹鋼和鈦合金粉末。此外,用激冷技術制取快速冷凝粉末(冷凝速度>100,000K/s)日益遭到注重。用它可以制出高性能的微晶材料(見快冷微晶合金)。

  電解法

  在金屬鹽水溶液中通以直流電、金屬離子即在陰極上放電析出,構成易于破碎成粉末的堆積層。金屬離子普通來源于同種金屬陽極的溶解,并在電流作用下自陽極向陰極遷移。影響粉末粒度的要素主要是電解液的組成和電解條件(見水溶液電解)。普通電解粉末多呈樹枝狀,純度較高,但此法耗電大,本錢較高。電解法的應用也很普遍,常用來消費銅、鎳、鐵、銀、錫、鉛、鉻、錳等多種金屬粉末;在一定條件下也可制取合金粉末。關于鉭、鈮、鈦、鋯、鈹、釷、鈾等稀有難熔金屬,常采用復合熔鹽作為電解質(見熔鹽電解)以制取粉末。
 

揚州市蘭苑粉末涂裝設備有限公司主營:粉末涂料,戶外粉末涂料,純環氧型粉末涂料,抗靜電粉末涂料,耐高溫型粉末涂料,熱轉印粉末涂料,純聚酯型粉末涂料,環氧聚酯粉末涂料等產品,電話:137-7347-4785,歡迎各位新老客戶蒞臨指導。

 
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