制備金屬粉末的方法

金屬粉末是指粒度尺寸小于1mm的金屬顆粒群，普遍的是金屬粉末有單一金屬粉末、合金軟磁粉末以及具有金屬性質(zhì)的某些難熔化合物粉末，是粉末冶金的主要原材料。

發(fā)展歷程

在中國，最早記錄金屬粉末的制取和應(yīng)用是用于陶器，珠寶和其他器皿的著色和裝飾的陶器時(shí)代。 直到20世紀(jì)初，美國科學(xué)家?guī)炖枣u粉成功制取鎢絲，標(biāo)志著近現(xiàn)代金屬粉生產(chǎn)的開端，此后化學(xué)還原法促進(jìn)了早期粉末冶金制品的發(fā)展，并衍生出了渦流碾磨法、熔融金屬霧化法、高壓空氣霧化、水霧化等多種方式生產(chǎn)高合金粉末，促進(jìn)了高性能粉末冶金制品的發(fā)展。

制備工藝

目前，已經(jīng)開發(fā)出許多制備金屬粉末的方法，根據(jù)生產(chǎn)原理，主要分為物理方法，化學(xué)方法和機(jī)械方法。 機(jī)械方法中重要的是霧化法和機(jī)械粉碎法，物理化學(xué)法中主要是還原法、電解法和羥基法。

機(jī)理

霧化法通常用于高壓氣體，高壓液體或高速旋轉(zhuǎn)葉片，將高溫高壓下熔化的金屬或合金破碎成細(xì)小液滴，然后將其在收集器中冷凝以獲得超細(xì)金屬粉末，該過程不發(fā)生化學(xué)變化。 霧化法是生產(chǎn)金屬和合金粉末的主要方法之一，霧化法有很多，例如雙流霧化、離心霧化、多級霧化、超聲霧化技術(shù)、緊耦合霧化技術(shù)、高壓氣體霧化、層流霧化、超聲緊耦合霧化和熱氣體霧化等。

應(yīng)用

霧化法通常用于生產(chǎn)鐵，錫，鋅，鉛，銅等金屬粉末，也可用于制取青銅，黃銅，碳鋼和合金鋼等合金粉末。 霧化法滿足3D打印耗材金屬粉末的特殊要求。

優(yōu)缺點(diǎn)

霧化粉末具有球形度高、粉末粒度可控、氧含量低、生產(chǎn)成本低以及適應(yīng)多種金屬粉末的生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為高性能和特種合金粉末制備技術(shù)的主要發(fā)展方向，但是霧化法具有生產(chǎn)效率低，超細(xì)粉末的收得率不高，能耗較大的缺點(diǎn)。