基于正交設(shè)計(jì),使用Tek-15kW感應(yīng)耦合等離子球化設(shè)備對(duì)工業(yè)用鎢粉進(jìn)行球化。選擇設(shè)備功率、送粉速率、主氣流量作為主要工藝參數(shù)。使用SEM分析球化后的鎢粉,最終確定最優(yōu)的參數(shù)為功率13kW,送粉速率16g/min,主氣流量5mL/min。在最優(yōu)工藝參數(shù)下球化制粉,可以得到鎢粉球化率接近100%,產(chǎn)品回收率為92.6%。 

【文章來源】：有色金屬工程. 2020,10(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

感應(yīng)耦合等離子球化示意圖

回收率和球化率的因素分析指標(biāo)如圖2所示，圖2(a）縱坐標(biāo)代表了產(chǎn)品回收率，圖2(b）縱坐標(biāo)代表了球形鎢粉所占比例，即球化率。從圖2中可以看出，對(duì)于產(chǎn)品回收率，選取最大值得到的最優(yōu)工藝是A1、B1、C1。同樣對(duì)于球化率，取值最大的水平可以獲得最高的球化率，所以得到的最優(yōu)工藝為A3、B3、C3；可以看出，兩個(gè)指標(biāo)的最優(yōu)工藝差別很大，綜合利用直觀分析法和圖2中的位級(jí)趨勢(shì)分析各因素各位級(jí)對(duì)指標(biāo)的影響。首先分析焰流功率A的影響。圖3為不同功率對(duì)球化的影響。如果要獲得高的球化率，焰流功率必須高于某一個(gè)臨界值，否則等離子焰流溫度不夠高，飛行的鎢粉不能形成熔融的液滴，無法球化，如圖3(a）、3(b）所示。如果功率過高，鎢粉就會(huì)出現(xiàn)過燒現(xiàn)象，如圖3(d）所示，形成空心的鎢粉。根據(jù)圖3(c）可以發(fā)現(xiàn)，功率維持在13kW時(shí)，球含量最高，且鎢粉的球形顆粒形狀完整，既沒有球化不完全也沒有出現(xiàn)過燒。如果要獲得高的回收率，那么在低功率下，粉末原料不易燒損，故較低的功率較為合適，圖3(a）也表現(xiàn)出同樣的趨勢(shì)。綜合考慮球含量和回收率指標(biāo)，確定因素A3較為合適。

所以，通過直觀分析得出的最優(yōu)工藝是A3、B2、C3。即使我們?cè)谡粚?shí)驗(yàn)中沒有進(jìn)行A3、B2、C3的實(shí)驗(yàn)，但是正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為我們提供了這樣一種趨勢(shì)，再結(jié)合我們長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，得出了這個(gè)最優(yōu)選工藝條件。2.2 正交實(shí)驗(yàn)方差分析

【參考文獻(xiàn)】：
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