第二章 粉末的制取

1—漏包；2—电热体； 3—金属液流；4—水流； 5—环形喷射器；6—雾 化室；7—进水管；8— 进气管
• (3) 旋转电极法 ： 1974 年，首先由美国提出，
将雾பைடு நூலகம்金属制成自耗阳极，阴极则采用钨电极。
• (4)旋转坩埚法： 又称旋转锭模法
• (5)其它离心雾化制粉方法
(a)旋转轮；(b)旋转杯；(c)旋转网
• (1)旋转圆盘法/D.P.G法
最 早 于 1976 年 由 美 国 的 Pratt ＆ Whitney 飞 机 制 造 公司研制出来、用以制备 超合金粉末，而后这种离 心雾化装置相继在日本、 前苏联等国问世。
1—带叶片的旋转 圆盘；2—漏包
• (2)旋转水流雾化法
最早由美国钒合金钢公 司用来制造不锈钢粉。
双流雾化法（Double-Stream Atomization）： 金属液流和雾化介质流
类型
气雾化（亚音速气流~、超声~）和水雾化
双流雾化制粉示意图
离心雾化法（Centrifugal Atomization） 借助离心力的作用，将液态金属破碎 为小液滴，然后凝固为固态粉末颗粒。
旋转电极法、旋转圆盘法、旋转水流 法、旋转坩埚法等
过程三：液体颗粒冷却形成小的固体颗粒。
• 提高雾化制粉效率的两条基本准则 能量交换准则：提高单位时间内单位质量液体 从系统中吸收能量的效率，以克服表面自由 能的增加；
快速凝固准则：提高雾化液滴的冷却速度，防 止液体微粒的再次聚集。
• 雾化方法
双流雾化法
离心雾化法
真空雾化法 特殊雾化法：多级雾化、固体雾化
粉末的制备
从制备方法的原理可以分为三大类： 机械制备 物理制备 化学制备
物理制备
粉末的物理制备方法
• 雾化法 • 物理蒸发冷凝法/物理气相沉积(PVD)法
雾化法 • 定义
通过高压雾化介质强烈冲击液流，或 通过离心力使之破碎、冷却来实现的 一种典型物理制粉方法。
• 基本原理
过程一：大液珠数个小液滴。 过程二：破碎颗粒一个较大液体颗粒
物理蒸发冷凝法/物理气相沉积法（PVD）
采用不同的能量输入方式使金属汽化，然后 再在冷凝壁上沉积，从而获得金属粉末。 • 类型 ①电阻加热方式 ②等离子束加热方式 ③激光加热方式 ④电子束加热方式 ⑤高频感应加热方式
电阻加热蒸发
激光加热蒸发
电子束加热蒸发
高频感应加热蒸发
机械作用力雾化法
双辊雾化法
a、水溶液急冷式, b、快淬辊式 1-惰性气体；2-喷嘴；3-感应加热器；4-双辊；5-急冷装置
电动力学雾化法
真空雾化法（可溶性气体雾化法）
利用不同压力下气体在液态金属中的 溶解度不同而将金属雾化成粉末的工艺方 法。
多级雾化法
多种雾化机构组合在一起；第一级一般为双流 雾化、后几级为离心雾化或机械作用力雾化等。
多级雾化装置原理图
1—漏包；2—熔体；3—喷嘴；4—旋转盘； 5—雾化锥；6—高压气流；7—冷却介质
固体雾化法
• 高速气流中含有可除去的固体介质，即易清除 的固体颗粒（食盐）、同种金属粉末等
1、雾化室；2、水环；3、雾化器；4、输送管道； 5、卸料阀；6、发送罐；7、空气压缩机；8、贮仓
固体雾化实验装置示意图