[發明專利]鈦或鈦合金粉末的制備裝置、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201811613318.1
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109513945A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 張少明;王志剛;劉希學;胡強;溫余苗;林剛;趙新明;劉英杰;劉建;賀寶
• 申請（專利權）人: 北京康普錫威科技有限公司
• 主分類號: B22F9/14
• 分類號: B22F9/14;B33Y70/00
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

1.一種鈦或鈦合金粉末的制備裝置，其特征在于，包括霧化噴盤固定頂板和霧化噴盤正極鈦或鈦合金絲電極負極鈦或鈦合金絲電極；所述霧化噴盤固定頂板與所述霧化噴盤同軸設置，所述霧化噴盤固定頂板和所述霧化噴盤上設有用于輸送正極鈦或鈦合金絲電極、負極鈦或鈦合金絲電極的輸送給進孔；所述正極鈦或鈦合金絲電極、所述負極鈦或鈦合金絲電極于所述輸送給進孔的出口端接觸構成熔化中心，所述霧化噴盤具有主霧化氣流噴口以及輔助保護氣流噴口；經所述主霧化氣流噴口噴出的霧化氣流在所述輸送給進孔的出口端匯聚形成霧化中心，所述霧化中心與所述熔化中心重合。

2.根據權利要求1所述的鈦或鈦合金粉末的制備裝置，其特征在于，所述霧化中心與所述主霧化氣流噴口的連線與所述霧化噴盤的中心軸線構成夾角為α的圓錐面，所述α為20-60°。

3.根據權利要求1所述的鈦或鈦合金粉末的制備裝置，其特征在于，所述輔助保護氣流噴口的噴射線與所述霧化噴盤中心軸線的夾角為β，所述β為-5-10°。

4.根據權利要求1所述的鈦或鈦合金粉末的制備裝置，其特征在于，所述輔助保護氣流噴口呈環孔布置，所述環孔上孔的個數為4-36個，所述環孔上孔的直徑為0.1-2mm，所述環孔所在圓的直徑為20-35mm，以主霧化氣流噴口的水平高度為基準，所述輔助保護氣流噴口的高度為±4mm。

5.根據權利要求1所述的鈦或鈦合金粉末的制備裝置，其特征在于，所述主霧化氣流噴口呈環縫布置，所述環縫的寬度為0.4-2mm，所述環縫所在圓的直徑為12-30mm。

6.根據權利要求1所述的鈦或鈦合金粉末的制備裝置，其特征在于，所述輸送給進孔為1-6組，每組輸送給進孔對應設置，每組兩個輸送給進孔之間的夾角為20-45°，且各組輸送給進孔的夾角相等，所述輸送給進孔平均分配于環形圓面上。

7.根據權利要求1～6任一項所述的鈦或鈦合金粉末的制備裝置，其特征在于，還包括固定支架以及于所述固定支架上安裝的外置送絲裝置，所述固定支架安裝于所述霧化噴盤或霧化噴盤固定頂板。

8.一種采用權利要求1～7任一項所述的鈦或鈦合金粉末的制備裝置制備鈦或鈦合金粉末的方法，其特征在于，包括如下步驟：

送絲準備：將正極鈦或鈦合金絲電極、負極鈦或鈦合金絲電極自上而下依次穿過霧化噴盤固定頂板、霧化噴盤到達輸送給進孔的出口端；

霧化裝置準備：將主霧化氣流噴口與輔助保護氣流噴口設置在同一水平面上；對整套制備裝置進行抽真空處理，壓強為2.0×10^-3Pa，沖入保護氣體后所述制備裝置內部壓強為0.04MPa，重復以上操作一次；開啟與所述正極鈦或鈦合金絲電極、負極鈦或鈦合金絲電極連接的電源；

熔融霧化：所述正極鈦或鈦合金絲電極、負極鈦或鈦合金絲電極接觸短路產生的電弧熱熔化：所述正極鈦或鈦合金絲電極、負極鈦或鈦合金絲電極，開啟主霧化氣流噴口以及輔助保護氣流噴口進行霧化；

在整套制備裝置的下方收集制備得到的鈦或鈦合金粉末。

9.根據權利要求8所述的制備鈦或鈦合金粉末的方法，其特征在于，所述主霧化氣流噴口噴出的霧化氣流壓強為0.3-1.2MPa，所述輔助保護氣流噴口噴出的霧化氣流壓強為0.2-1.0MPa；所述保護氣體為氬氣或氦氣；所述主霧化氣流噴口噴出的霧化氣體以及所述輔助保護氣流噴口噴出的霧化氣體為氬氣或氦氣。

10.權利要求9所述的方法制備得到的鈦或鈦合金粉末在3D打印中的應用。