制备金属粉末的方法

17 Apr,2021

金属粉末是指粒度尺寸小于1mm的金属颗粒群，常见的是金属粉末有单一金属粉末、合金软磁粉末以及具有金属性质的某些难熔化合物粉末，是粉末冶金的主要原材料。

发展历程

在中国，最早记录金属粉末的制取和应用是用于陶器，珠宝和其他器皿的着色和装饰的陶器时代。直到20世纪初，美国科学家库利吉以钨粉成功制取钨丝，标志着近现代金属粉生产的开端，此后化学还原法促进了早期粉末冶金制品的发展，并衍生出了涡流研磨法、熔融金属雾化法、高压空气雾化、水雾化等多种方式生产高合金粉末，促进了高性能粉末冶金制品的发展。

制备工艺

目前，已经开发出许多制备金属粉末的方法，根据生产原理，主要分为物理方法，化学方法和机械方法。机械方法中重要的是雾化法和机械粉碎法，物理化学法中主要是还原法、电解法和羟基法。

机理

雾化法通常用于高压气体，高压液体或高速旋转叶片，将高温高压下熔化的金属或合金破碎成细小液滴，然后将其在收集器中冷凝以获得超细金属粉末，该过程不发生化学变化。雾化法是生产金属和合金粉末的主要方法之一，雾化法有很多，例如双流雾化、离心雾化、多级雾化、超声雾化技术、紧耦合雾化技术、高压气体雾化、层流雾化、超声紧耦合雾化和热气体雾化等。

应用

雾化法通常用于生产铁，锡，锌，铅，铜等金属粉末，也可用于制取青铜，黄铜，碳钢和合金钢等合金粉末。雾化法满足3D打印耗材金属粉末的特殊要求。

优缺点

雾化粉末具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低、生产成本低以及适应多种金属粉末的生产等优点，已经成为高性能和特种合金粉末制备技术的主要发展方向，但是雾化法具有生产效率低，超细粉末的收得率不高，能耗较大的缺点。