介紹了傳統(tǒng)非等離子體法制備球形粉體方法——霧化法和噴霧造粒法,分析了其在熱噴涂球形粉體制備過(guò)程中存在的優(yōu)勢(shì)和局限性。綜述了等離子球化技術(shù)在熱噴涂粉體材料領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀,并深入討論了感應(yīng)等離子體球化過(guò)程中不同的工藝條件對(duì)粉體球化率和形貌的影響:原料粉體狀態(tài)決定了球化后粉體的平均粒徑,降低粉體原始粒徑可以提高熔融程度,粒徑分布較窄的原始粉體有利于得到高球形度粉體;適當(dāng)增大輸入功率和工作氣體流量,可降低細(xì)小顆粒的粘附現(xiàn)象;工作氣體的種類會(huì)影響等離子焰炬的熱焓值;送粉速率需要結(jié)合粉體性質(zhì)擇優(yōu)選取。這些關(guān)鍵影響因素對(duì)熱噴涂粉體性能的調(diào)控機(jī)制,以及深入認(rèn)識(shí)等離子體作用條件下的熱噴涂粉體球化機(jī)理,提供了有力的理論支撐�？偨Y(jié)和展望了感應(yīng)等離子球化技術(shù)在熱噴涂陶瓷粉體材料制備中存在的問(wèn)題和發(fā)展方向,感應(yīng)等離子體球化技術(shù)作為制備高純度、無(wú)污染熱噴涂球形粉體材料的一種新技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景。

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【部分圖文】：

圖1旋轉(zhuǎn)電極霧化法示意圖及相應(yīng)的Ti-6Al-4V粉體形貌和粒徑分布

惰性氣體霧化法的工業(yè)應(yīng)用源于1985年美國(guó)CrucibleResearchCenter利用Ar氣和水冷銅坩堝成功制備鈦合金粉末，隨后德國(guó)與日本在20世紀(jì)90年代發(fā)表相關(guān)專利，實(shí)現(xiàn)了部分合金粉末的規(guī)模化生產(chǎn)[25]。此方法是利用惰性氣體將熔融的原料通過(guò)噴霧裝置進(jìn)行霧化制備粉體[....

圖2噴霧干燥流程示意圖及相應(yīng)YAG粉體形貌和粒徑分布

噴霧造粒法最早在1865年得到初步應(yīng)用，20世紀(jì)初在歐洲得到推廣。隨著研究的深入，噴霧造粒法在制備球形粉體領(lǐng)域得到了有效應(yīng)用[33]。該方法的基本思路是通過(guò)機(jī)械作用，將混合均勻的漿料利用噴霧裝置噴射到熱空氣中，經(jīng)快速干燥后，即可得到球狀粉體。如圖2所示，噴霧造粒不僅可以保證原有粉....

圖3感應(yīng)等離子球化后的ZrB2-SiC粉體形貌

Sun等[48-49]著重研究了ZrB2-SiC陶瓷復(fù)合粉體材料的球化工藝，利用感應(yīng)等離子球化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了ZrB2-SiC球形粉體中裂紋、孔隙等微觀缺陷的有效消除，使粉體材料性能得到提升。如圖3所示，絕大多數(shù)粉體經(jīng)過(guò)功率為30kW的感應(yīng)等離子焰炬時(shí)，能夠充分熔融。此階段，ZrB....

圖4不同輸入功率下Al2O3粉體形貌及相應(yīng)焰炬的溫度分布

感應(yīng)等離子體焰炬的溫度主要由輸入功率決定，而與之相匹配的工作氣體種類和流量同樣會(huì)對(duì)焰炬溫度產(chǎn)生影響。另一方面，等離子體焰炬位置也會(huì)影響溫度作用區(qū)域，這些因素的綜合協(xié)同效應(yīng)將會(huì)對(duì)球化效果起到重要影響。Chen等[54]著重研究了輸入功率對(duì)Al2O3粉體材料的球化影響，不同輸入功率條....

本文編號(hào)：3948025