耦合压力-气体雾化工艺制备微细球形铝合金粉末

作     者：舒适 黎兴刚 刘锡魁 樊建中 张少明 Shu Shi;Li Xinggang;Liu Xikui;Fan Jianzhong;Zhang Shaoming

作者机构：北京有色金属研究总院国家有色金属复合材料工程技术研究中心 

出 版 物：《稀有金属》 (Chinese Journal of Rare Metals)

年 卷 期：2019年第43卷第8期

页      面：808-815页

核心收录：

学科分类：0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 

基　　金：科技部科技创新领军人才计划项目(07261502) 北京市科技项目(10261501) 北京市科技新星计划项目(xx2018036)资助 

主　　题：收粉率 卫星粉 导流嘴 选区激光熔化 粘性熔体 

摘      要：介绍了一种耦合压力-气体雾化金属粉末制备工艺。在该工艺中,熔体在正压驱动下可以通过出口孔径较小的导流嘴,形成低维度的熔体射流,提高了粉末的细粉收得率。采用该工艺制备了AlSi10Mg合金粉末,雾化气压(2.0±0.3) MPa,在熔体上方施加正压(0.3±0.05)×10^5 Pa,选取导流嘴出口孔径2 mm,粒径53μm以下粉末的收得率达到40%;与市场上现有的国产及进口AlSi10Mg合金粉末相比,该工艺制备的粉末球形度较高,表面光滑,卫星粉较少;以该工艺生产的AlSi10Mg合金粉末为原料,制备的选取激光熔化成型件的室温拉伸性能优于进口粉末。该工艺能够解决高粘性熔体导流时可能发生的导流嘴堵塞问题。采用该工艺制备了含硅量18%~20%(质量分数)、含铁量5%~6%的改进2009铝合金粉末,在熔体上方施加正压驱动(0.4±0.05)×10^5 Pa,高粘性的铝合金熔体在熔化温度850℃时可以顺利通过出口孔径为4~2 mm的导流嘴;采用雾化气压(2.0±0.3) MPa,随着导流嘴出口孔径的减小,粉末的收得率(100μm以下)增加,粒度分布变窄,体积中值粒径降低;选取导流嘴出口孔径2 mm,粉末的收得率(100μm以下)达到80%,体积中值粒径(d50,3)约为55μm。