成果简介：
(1)压力-气体雾化制粉技术及装置
以提高微细球形金属粉末的细粉收得率为目标，开发出压力-气体雾化制粉技术及装置。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，随着导流嘴出口孔径的减小，从导流嘴流出的射流变细，射流的特征表面能与不稳定性增加，从而提高了后续的高压气流雾化效率，进而提高了细粉收得率;由于射流的维度较低，雾化过程可以在较低的雾化压强下进行，雾化介质的消耗流量随之降低;在压力作用下，射流的速度较高，弥补了由于熔体维度降低而造成的熔体流量损失。向熔炼室内反充惰性气体至正压所消耗的气体量很小，譬如，熔炼室的内径为1 m，高度为1 m，向熔炼室内反充氮气至正压1MPa，所消耗的气体量仅约为一个标准气瓶的气体量(型号：wma219-40-15，GB5099标准，容积：40L)。通过调节施加在熔体上方的正压和导流嘴的出口孔径，可以实现金属熔体流量的大范围调控，保证产量。设备结构简单，与传统气体雾化设备相比，主要是将熔炼室部分改为压力容器，且工作压力不高于1 MPa，为第一类低压容器，成本较低，炉盖和炉体连接处增加了锁紧和正压密封装置，安全易控。通过本项目制备方法制得的金属粉末球形度良好、细粉收得率高、粒度分布窄，而且工艺设备简单、连续性强，适于工业化生产并可广泛应用。
(2)气体雾化粉末卫星粉控制技术
气体雾化粉末，尤其是轻合金粉末，普遍存在卫星粉现象，即小颗粒在大颗粒表面粘附的现象。卫星粉在粉体表面的粘附，降低了粉体的球形度、流动性、松装密度等，对粉体的打印工艺造成不利影响，也是造成打印件致密度低与机械性能差的重要因素之一。本项目基于减少颗粒-熔滴碰撞来源与抑制颗粒-熔滴碰撞粘接过程两条途径，建立多层次、多尺度的卫星粉控制机制：在宏观尺度上，通过向雾化室内引入辅助气流或优化雾化室结构，抑制雾化室内回流，减少粉尘回旋，进而降低颗粒/液滴之间的碰撞频率;在介观尺度上，通过雾化工艺及熔体特征控制，降低喷雾中雾滴的粒度分布宽度，即减小颗粒/液滴的尺寸差异，原则上可以减少颗粒/液滴的运动状态差异，进而降低颗粒/液滴之间的碰撞频率;在微观尺度上，在颗粒与液滴之间引入排斥力，譬如施加外电场，使雾滴荷电，雾滴带有同性电荷，库仑排斥阻止雾滴在飞行过程中的碰撞接触，从而抑制卫星粉的形成。
(3)气体雾化-颗粒共喷射制备颗粒增强金属基复合粉末
利用3
声明：
“低成本高性能3D打印用金属粉体及金属基复合粉体制备技术及装置研发” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：北京有色金属研究总院、南方科技大学
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2025年06月20日 ~ 22日 
