[發明專利]使用氣體噴霧方法生產金屬復合粉末的生產方法以及用于金屬復合粉末生產的生產設備

有效

• 申請號: 200980162973.2
• 申請日: 2009-12-16
• 公開（公告）號: CN102712044A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 金用鎮;梁相先;林泰秀
• 申請（專利權）人: 韓國機械研究院
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08;B22F1/00;B22D27/00
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 張淑珍;王維玉

1.一種使用氣體噴霧制備金屬復合粉末的方法，所述方法包括：

向腔室中引入基質相；

使增強相包含于所述腔室中；

將所引入的基質相熔融以形成熔融物；

向所述熔融物中加入所述增強相；

攪拌所述熔融物和所加入的增強相以形成熔融混合物；

將所述熔融混合物和氣體一起噴霧以形成含有所述增強相的金屬復合粉末；以及

收集所形成的金屬復合粉末。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述增強相的熔點比所述基質相的熔點高。

3.如權利要求1所述的方法，其中，所述增強相包括一種以上的陶瓷、金屬間化合物以及有機和無機材料。

4.如權利要求1所述的方法，其中，所述增強相的尺寸比所述基質相的尺寸小。

5.如權利要求1所述的方法，其中，相對于所述基質相，所述增強相的分數為約0.1vol%-約70vol%。

6.一種使用氣體噴霧制備金屬復合粉末的設備，所述設備包括：

包含熔堝的上腔室，在所述熔堝中引入基質相并進行熔融；

進料裝置，所述進料裝置包含在所述上腔室中的熔堝上側，所述進料裝置能夠向所述熔堝中選擇性地引入增強相；

攪拌裝置，所述攪拌裝置用于攪拌通過所述進料裝置引入所述熔堝中的增強相和在所述熔堝中通過加熱形成的熔融物；

噴霧嘴，所述噴霧嘴用于通過將熔融混合物和氣體一起噴霧來生成金屬復合粉末，所述熔融混合物通過所述攪拌裝置對所述增強相和所述熔融物進行攪拌來形成；以及

下腔室，所述下腔室是通過所述噴霧嘴生成的金屬復合粉末的收集空間。

7.如權利要求6所述的設備，其中，所述攪拌裝置包括：

攪拌馬達，所述攪拌馬達包含于所述上腔室外部；和

葉輪，所述葉輪連接至所述攪拌馬達并在所述熔堝內旋轉。

8.如權利要求6所述的設備，其中，所述進料裝置包括：

容納部，所述容納部容納所述增強相；和

控制部，所述控制部啟動所述容納部，以向所述熔堝中引入所述增強相。

9.一種使用氣體噴霧制備金屬復合粉末的方法，所述方法包括：

步驟1：在通過加熱將包含增強相的鋁錠塊或鋁硅基合金熔融后，通過加入金屬錠塊、合金錠塊或鋁-增強相粉末并攪拌來制備熔融物；或者，在使鋁-增強相粉末經受鋁箔化后，將所述鋁-增強相粉末裝料在鋁母材的底部，通過對所述鋁母材進行加熱和攪拌來制備熔融物；以及

步驟2：將步驟1中制備的熔融物和氣體一起噴霧以制備金屬復合粉末。

10.如權利要求9所述的方法，其中，所述步驟1中的增強相為SiC、AlN或TiC。

11.如權利要求9所述的方法，其中，所述步驟1中的金屬錠塊為鋁（Al）、錫（Sn）或銅（Cu）。

12.如權利要求9所述的方法，其中，所述步驟1中的合金錠塊為鋁硅（Al-Si）合金、鋁銅（Al-Cu）合金或鋁鐵（Al-Fe）合金。

13.如權利要求9所述的方法，其中，在將鋁和增強相粉末混合后，通過機械碾磨制備所述步驟1中的鋁-增強相粉末。

14.如權利要求13所述的方法，其中，所述鋁-增強相粉末為板狀或球狀、且尺寸為約10μm-約5000μm。

15.如權利要求13所述的方法，其中，所述鋁-增強相粉末中的增強相的顆粒尺寸為約0.001μm-約50μm。

16.如權利要求9所述的方法，其中，所述步驟1中，在所述鋁-增強相粉末中生成的晶體結構得以維持的溫度下，加入所述鋁-增強相粉末。

17.如權利要求9所述的方法，其中，所述步驟1中的熔融物具有約0.1vol%-約70vol%的所述增強相。

18.如權利要求9所述的方法，其中，所述步驟1進一步包括：在約5min-約30min內，將熔融溫度提高至約700℃-約800℃。

19.如權利要求9所述的方法，其中，所述步驟2中的氣體為混合氣體，所述混合氣體中的氮氣和氧氣之間的體積分數比為約7-9:3-1。