材料的固相制备化学.pptVIP

用雾化法制取金属与合金粉末具有下列优点：(1)雾化时金属呈熔融状态，由于在熔炼过程中较容易添加各种合金元素，因而可以制得各种成分的合金粉末；(2)每个粉末颗粉具有相同和均匀的化学成分，没有偏析，即每个颗粒体内不存在化学成分的微观不均匀性；(3)粉末颗粒的形状、大小和结构，以及粒度分布可通过改变雾化工艺和调节工艺参数，在较宽的范围内进行调整；(4)雾化粉末的非金属夹杂物较少，纯度较高，适于制造高强度、高密度、高性能的粉末冶金制品；(5)粉末氧化的可能性主要在颗粒表面，粉末的氧化程度，可通过调节雾化工艺参数进行调整，采用先进的雾化装置；严格的雾化工艺条件，可获得含氧量低于0.01%的优质合全粉末；(6)可制得松装密度与振实密度较大，压缩性能较好的粉末；(7）粉末性能重复性好，适于大批量生产；(8)工艺流程简单，设备不复杂，投资少，不论规模大小，其技术经济指标都较合理。(9）可以应用资源丰富并廉价的原料(废钢、铸铁等)*第29页，共70页，星期日，2025年，2月5日雾化法包括：(1)气体雾化和水雾化；(2)离心雾化法，它又分为旋转圆盘雾化，旋转电极雾化，旋转坩锅雾化等；(3)其它雾化法如超声波雾化，转滚雾化等。根据雾化介质(气体、水)对金属液流作用的方式不同，雾化有以下几种形式：(一)平行喷射(二)垂直喷射(三)互成角度的喷射：(1)V型喷射(2)锥形喷射*第30页，共70页，星期日，2025年，2月5日*第31页，共70页，星期日，2025年，2月5日Figure：gasatomizationmethodGasAtomizationMethodHighvelocitygasstreamflowsthroughanexpansionnozzle,siphoningmoltenmetalfrombelowandsprayingitintoacontainerDropletssolidifyintopowderform*第32页，共70页，星期日，2025年，2月5日水雾化-喷雾设备主要有：漏包、喷嘴、高压水泵和雾化筒。*第33页，共70页，星期日，2025年，2月5日3.粉末性能的测定金属或合金粉末与金属或合金一样都具有自己独有的性能。严格来说，金属粉末的性能包括单颗粒的性能与团粒的性能。单颗粒的性能与粉末材料和粉末的生产方法有关。由粉末材料所决定的单颗粒性能有：晶体结构、理论密度、熔点、塑性、弹性、纯度及夹杂物等。由粉末生产方法所决定的单颗粒的性能有：颗粒大小、颗粒形状、密度、孔隙度、表面状态、显微结构、点阵缺陷，颗粒内气体的含量、吸附气体量、表面氧化膜的厚度。粉末的活性等。粉末性能从使用角度出发可分为：化学性能、物理性能和工艺性能。工艺性能是一种综合性能，与化学性能、物理性能有关。化学性能主要指化学成分，如铁粉的化学成分包括Fe、杂质、夹杂物和以化合态、吸附状态或溶解状态存在的气体含量。物理性能包括颗粒的形状与大小，平均颗粒大小，粒度分布，颗粒密度和表面，比表面，显微结构，活性等;工艺性能指松装密度，振实密度，流动性，压缩性和成形性。*第34页，共70页，星期日，2025年，2月5日MeasuringParticleSizeMostcommonmethodusesscreensofdifferentmeshsizes;Meshcount-referstothenumberofopeningsperlinearinchofscreen?Ameshcountof200meansthereare200openingsperlinearinch;?Sincethemeshissquare,thecountisthesameinbothdirections,andthetotalnumberofopeningspersquareinchis2002=40,000?Highermeshcountmeanssmallerparticlesize*第35页，共70页，星期日，2025年，2月5日Figure-Screenmeshforsortingparticlesizes*第36页，共70页，星期日，2025年，2月5日*第37页，共70页，星期日，2025年，2月5日InterparticleFrictionandFlowCharacteristics