[發明專利]一種球形霧化鋁鋅非晶合金粉體及其制備方法有效
| 申請號: | 201810008450.3 | 申請日: | 2018-01-04 |
| 公開(公告)號: | CN108213406B | 公開(公告)日: | 2021-02-26 |
| 發明(設計)人: | 焦清介;閆石;郭學永;杜風貞;劉大志 | 申請(專利權)人: | 北京理工大學 |
| 主分類號: | B22F1/00 | 分類號: | B22F1/00;B22F9/10;C22C45/08 |
| 代理公司: | 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550 | 代理人: | 馬營營 |
| 地址: | 100081 *** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 球形 霧化 鋁鋅非晶 合金粉 及其 制備 方法 | ||
1.一種球形霧化鋁鋅非晶合金粉體,其特征在于既提高鋁粒子的燃燒速率,又不降低其燃燒熱熱值,
其中鋁在合金中的質量含量為95%~60%,鋅的含量為5%~40%;
所述球形霧化鋁鋅非晶合金粉體的制備方法包括以下步驟:
(1)金屬鋁錠和金屬鋅錠或各自粉體的表面除雜;
(2)打開氣體通道的閥門,向設備中充入惰性保護氣體,所述設備包括兩個預熔化爐;
(3)關閉預熔化爐的液體出口閥門,將金屬鋁和鋅分別加入預熔化爐體中,充入惰性保護氣體,加熱使金屬熔化;
(4)打開預熔化爐的液體出口閥門,將液態金屬鋁和鋅按預設置配比導入霧化爐中的碟式霧化器上,在霧化器上混合后噴出形成球形液滴;
(5)在霧化爐中通入低溫高純氬氣,使球形液滴快速冷凝,形成合金粉體;
(6)將收集的合金粉體進行旋風分離并過篩,實現粒度分級,并密封包裝。
2.如權利要求1所述的一種球形霧化鋁鋅非晶合金粉體,其特征在于合金粉體的粒度范圍在0.5μm~200μm之間,圓度值為0.88以上。
3.如權利要求1所述的一種球形霧化鋁鋅非晶合金粉體,其非晶合金密度值為2.89g/cm3~4.22g/cm3,有利于其在高密度混合含能材料體系中的應用。
4.如權利要求1所述的一種球形霧化鋁鋅非晶合金粉體,其制備過程中采用絕氧、閉環、強機械混合、金屬錠預熔化及超急冷裝置,可實現合金的高純度及非晶合金化。
5.如權利要求1所述的一種球形霧化鋁鋅非晶合金粉體制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)金屬鋁錠和金屬鋅錠或各自粉體的表面除雜;
(2)打開氣體通道的閥門,向設備中充入惰性保護氣體,所述設備包括兩個預熔化爐;
(3)關閉預熔化爐的液體出口閥門,將金屬鋁和鋅分別加入預熔化爐體中,充入惰性保護氣體,加熱使金屬熔化;
(4)打開預熔化爐的液體出口閥門,將液態金屬鋁和鋅按預設置配比導入霧化爐中的碟式霧化器上,在霧化器上混合后噴出形成球形液滴;
(5)在霧化爐中通入低溫高純氬氣,使球形液滴快速冷凝,形成合金粉體;
(6)將收集的合金粉體進行旋風分離并過篩,實現粒度分級,并密封包裝。
6.如權利要求5所述的一種球形霧化鋁鋅非晶合金粉體制備方法,其特征在于,所述預熔化爐、霧化爐的坩堝均為耐高溫的噴涂陶瓷內層的坩堝,其耐高溫度可達1800℃,且和其中的液態金屬不發生化學反應。
7.如權利要求5所述的一種球形霧化鋁鋅非晶合金粉體制備方法,在氣體冷卻塔內采用液氮對步驟(5)所述高純氬氣直接降溫,使高純氬氣降到-80攝氏度以下的超低溫度,高純氬氣可循環,其流量為在2~20L/min的范圍內可調。
8.如權利要求5所述的一種球形霧化鋁鋅非晶合金粉體制備方法,所述惰性保護氣體為純度為99.99%以上的氬氣或氦氣。
9.如權利要求5所述的一種球形霧化鋁鋅非晶合金粉體制備方法,其特征在于,所述霧化器的離心機轉速為2000~10000轉/分鐘。
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