激光冲击-离心复合雾化制备锡铜粉末的特征*
2021-07-27赵兴科邢德胜赵增磊
航空制造技术 2021年12期
关键词:工艺
赵兴科,邢德胜,赵增磊
(1.北京科技大学顺德研究生院,佛山528399;2. 北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083)
球形金属粉末具有良好的流动性和松装密度,广泛用于粉末冶金、热喷涂、金属增材制造等领域。近年来,随着金属增材制造技术的快速发展,对球形金属粉末品质和品种的需求日益增大。球形金属粉末主流的制粉方法是熔体雾化法,包括气雾化[1]、水雾化[2]、超声雾化[3]和离心雾化[4]等。气雾化方法生产效率高、粉末纯度较高,但惰性气体消耗大,使用高压气体也存在一定安全隐患;水雾化方法成本较低,不适合制备活泼金属或合金粉末;超声雾化方法和离心雾化方法不适用于制备高熔点的金属粉末;旋转电极法是一种改进的离心雾化方法[5],可以制备高熔点金属粉末,但电机转速高、同时存在钨污染粉末;激光离心雾化方法采用激光加热,可以避免钨极烧损污染粉末的问题,但仍然需要高速电机驱动以产生足够的离心力[6]。激光作为一种高效加热热源,方便与其他雾化技术结合,例如超声辅助激光雾化制粉方法[7]。此外,激光具有高能量密度的特性,可以瞬间汽化金属而造成金属液体飞溅,飞溅出的液滴冷凝后成为金属颗粒。激光雾化制粉的基本原理是高能脉冲激光对材料表面的烧蚀作用(Laser ablation)[8]。通过激光烧蚀制造纳米粒子的注量范围为1~100J/cm2,脉冲持续时间从数十纳秒到飞秒范围,使金属材料发生剧烈蒸发沸腾和爆炸沸腾,产生颗粒度为亚微米或/和纳米的金属粉末[9]。……
登录APP查看全文
