01-第一章--粉末的制取雾化法.ppt

（5）影响二流雾化性能的因素 A. 金属液的表面张力和粘度的影响 金属液的表面张力大、粘度高，粉末成球形的多，粉末粒度也较粗 金属液的表面张力小、粘度低时，液滴易变形，所得粉末多呈不规则形状，粒度也减小。 从热力学观点看，液滴成球形是最容易的，因为表面目由能最小，故表面张力愈小，颗粒形状偏离球形的可能性愈大 （2）金属液流 温度和化学成分对液体金属的表面张力的影响 (1)所有金属，除铜、镉外，其表面张力都随温度升高（降低）而降低（增大）。 (2)氧、氮、碳、硫、磷等活性元素大大降低液金属的表面张力。 温度和化学成分对液体金属粘度的影响 (1)??金属液流的粘度随温度升高而减小； (2)?金属液强烈氧化时，粘度大大提高，金属中含有硅、铝等元素也使粘度增加； (3)?合金熔体的粘度随成分变化的规律是： A. 固态或液态下都互溶的二元合金，其粘度介于两种金属之间； B.液态合金在有稳定化合物存在的成分下粘度最大； C.共晶成分的液态合金粘度最小。 B. 金属液过热温度的影响 在雾化压力和喷嘴相同时，金属液过热温度愈高，细粉末多，愈容易得球形粉末。 温度高的液滴冷凝过程长，表面张力收缩液滴表面的作用时间长，容易得到球形粉末。 特别是水雾化时，增加过热温度，总是增加球状粉末。 生产上按金属与合金的熔点选择过热温度 低熔点金属（锡、铅、锌等)为50一100℃，铜合金为100一150℃，铁及合金钢为150—250℃。 C.金属液流直径的影响 雾化压力及其他工艺参数不变时金属液流直径愈细，细粉末愈多。 当其他条件相同时，金属液流直径愈小，单位时间内进入雾化区域的熔体量愈小。所以，对大多数金属和合金来说，减小金属液流直径，会增加细粉产出率。 对某些合金例如铁铝合金，金属液流要有适当直径，过小时，细粉产出率反而降低。 金属液流直径太小还会引起： (1)降低雾化粉末生产率； (2)容易堵塞漏嘴； (3)使金属液流过冷，反而不易得到细粉末，或者难以得到球形粉末。 在雾化的氧化介质中，液滴表面形成了高熔点的氧化铝，氧化铝的量随液流直径减小而增多，液流粘度增高，因而粗粉增多。 （5）影响二流雾化性能的因素 金属液流长度短，喷射长度短，喷射角度适当，都能充分利用气流赋予金属液流的动能，从而对雾化过程有利。 液滴飞行距离较长，有利于形成球形颗粒，粉末粒度也较粗。 （3）雾化装置 三、雾化法 雾化法包括 二流雾化法，分气体雾化和水雾化。借助高压水流或高压气流的冲击来破碎液流。 离心雾化：分旋转圆盘雾化、旋转 电极雾化、旋转坩埚雾化等。借助于离心力破碎液流。 真空雾化：在真空中的雾化。 超声波雾化：利用超声波能量来实现液流的破碎。 离心雾化法 离心雾化法是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的方法。1974年，首先由美国提出旋转电极雾化制粉法，后来又发展了旋转锭模、旋转园盘等离心雾化方法。 1. 旋转圆盘雾化 这种方法可以喷制铁、钢等粉末。 从漏嘴（6-8mm）流出的金属液流，被具有一定压力（0.4-0.8MPa）的水引至转动的圆盘上，被园盘上特殊的叶片所击碎，并迅速冷却成粉末。 通过改变圆盘的转数(1500—3500转／分)、叶片的形状和数目，可以调节粉末的粒度。 还可以借助氦气浪冲击已生成的粉末颗粒来强化凝固，使凝固速度达到104-106℃/s. 2.旋转坩埚雾化 有一根固定电极和一个旋转水冷坩埚，电极和坩埚内的金属之间产生电弧是金属熔化。坩埚旋转速度为3000-4000r/min。在离心力作用下，熔融金属在坩埚出口处被粉碎成粉末而被排出。 适于制取铝合金、钛合金和镍合金粉末。 3. 旋转电极雾化 雾化的金属和合金作为旋转自耗电极，通过固定的钨电极发生电弧使金属和合金熔化。 当自耗电极快速旋转时，离心力使熔化了的金属或合金碎成细滴状飞出。 旋转电极转速每分钟10000—25000转，电流强度为400—800A。一般生产的粉末介于30—500微米之间． 旋转电极雾化不受熔化坩埚及其他的污染，生产的粉末很纯，粉末形状一般为球形。 用于雾化无氧金属、难熔金属、铝合金、钛合金、不锈钢以及超合金等。 三、雾化法 雾化法包括 二流雾化法，分气体雾化和水雾化。借助高压水流或高压气流的冲击来破碎液流。 离心雾化：分旋转圆盘雾化、旋转 电极雾化、旋转坩埚雾化等。借助于离心力破碎液流。 真空雾化：在真空中的雾化。 超声波雾化：利用超声波能量来实现液流的破碎。 真空雾化 基本原理：液态金属在一定压力下用气体（如氢)过饱和，然后使其在真空状态下快速地去饱和，使气体膨胀而形成细的粉末喷射流。真空雾化又称真空溶气雾化。 所得粉末呈球形而且纯度很高。 三、雾化法 雾化法包括 二流雾化法，分气体