等離子旋轉(zhuǎn)霧化法是制備高純潔凈實(shí)心球形粉體材料較為理想的方式之一,其機(jī)理可簡(jiǎn)單描述為:以等離子束為熱源,金屬或合金為自耗電極,電極端部經(jīng)同軸等離子體熔化,在自身高速離心力與表面張力的作用下得到球形粉體。
等離子旋轉(zhuǎn)霧化機(jī)理示意圖
等離子旋轉(zhuǎn)霧化制粉特點(diǎn)
(1)粉末粒徑分布窄,粒度更集中
氣體霧化法制備的合金粉末粒度主要集中在10-150μm范圍;
氣體霧化法制備合金粉末粒度分布
等離子旋轉(zhuǎn)霧化法制備的合金粉末粒度主要集中在25-120μm。
等離子旋轉(zhuǎn)霧化法制備合金粉末粒度分布
(2)粉末基本不存在空心粉、衛(wèi)星粉
(3)粉末陶瓷夾雜少,潔凈度更高
(4)粉末氧增量少
1、無(wú)合金熔煉過(guò)程;
2、無(wú)高速惰性氣流破碎液流;
3、氣霧化粉末氧增量在100ppm以上,等離子旋轉(zhuǎn)霧化粉末氧增量可控制在50ppm以下。
等離子旋轉(zhuǎn)霧化制粉在增材制造技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)
1)粉末實(shí)心,打印過(guò)程中不會(huì)存在空心球帶來(lái)的氣隙、卷入性和析出性氣孔、裂紋等缺陷;
氣霧化粉末帶來(lái)的打印缺陷
2)粉末粒徑小,粒度分布窄,打印過(guò)程中少/無(wú)球化、團(tuán)聚現(xiàn)象,表面光潔度更高,且打印的一致性與均勻性可以得到充分保障;
氣霧化粉末帶來(lái)的打印缺陷
3) 粉末球形度高,流動(dòng)性好,松裝密度高,打印得到的制品致密度高;
4) 粉末流動(dòng)性好,鋪粉均勻性好;
5) 粉末氧含量低,表面活性小,潤(rùn)濕性好,少/無(wú)球化現(xiàn)象,熔化效果好。