[發明專利]氧化物殼層包覆核殼結構粉體的環形生成裝置

有效

• 申請號: 202110554600.2
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113299535B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 陳昱;柳彥博;孫乾泰
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;B01J13/02;B22F1/16;C23C8/36
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 史云聰

本發明公開了一種氧化物殼層包覆核殼結構粉體的環形生成裝置，涉及冶金工藝技術領域，包括卡盤和布氣元件，布氣元件固定在卡盤上，且卡盤中部固定有噴管，噴管用于連通等離子噴槍，布氣元件用于連通供氧元件，供氧元件用于向布氣元件內提供氧氣，布氣元件的側壁上開設有至少一個出氧孔組，各出氧孔組包括多個在噴管周向呈環形布設的出氧孔，出氧孔用于排出氧氣，噴管能夠向各出氧孔之間噴射攜帶粉體的等離子體。該氧化物殼層包覆核殼結構粉體的環形生成裝置能夠提高氧化物核殼包覆核殼結構粉體的質量，從而提高核殼結合強度，保證涂層質量。

技術領域

本發明涉及冶金工藝技術領域，具體是涉及一種氧化物殼層包覆核殼結構粉體的環形生成裝置。

背景技術

氧化物包覆核殼結構的粉體材料作為粉末冶金工藝中的重要原料，如異型件燒結成型、特種功能涂層制備、3D打印等，其粒徑范圍從幾微米到幾百微米。目前主要的殼層包覆方法包括濺射、機械混合等，存在厚度不均、核殼結合強度過低，核殼匹配性差等問題。

直流等離子體具有超高溫、高速的特點，是多個先進技術以及方法的核心。由于其高溫、高活性、高導電等特性，導致目前直流等離子體均通過惰性氣體(Ar、He、N2)或還原性氣體(H2)產生。整個射流場均為惰性或還原性環境，因此如何利用直流等離子體生成氧化物殼層包覆核殼結構粉體，成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種氧化物殼層包覆核殼結構粉體的環形生成裝置，以解決上述現有技術存在的問題，提高氧化物核殼包覆核殼結構粉體的質量，從而提高核殼結合強度，保證涂層質量。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供了一種氧化物殼層包覆核殼結構粉體的環形生成裝置，包括卡盤和布氣元件，所述布氣元件固定在所述卡盤上，且所述卡盤中部固定有噴管，所述噴管用于連通等離子噴槍，所述布氣元件用于連通供氧元件，供氧元件用于向所述布氣元件內提供氧氣，所述布氣元件的側壁上開設有至少一個出氧孔組，各所述出氧孔組包括多個在所述噴管周向呈環形布設的出氧孔，所述出氧孔用于排出氧氣，所述噴管能夠向各所述出氧孔之間噴射攜帶粉體的等離子體。

優選地，所述布氣元件包括至少一個布氣環和多個出氣柱，多個所述出氣柱圍繞所述卡盤的中心軸周向固定，各所述出氣柱之間圍成反應腔，所述出氣柱用于連通供氧元件；所述布氣環與所述噴管同軸設置，所述出氣柱均勻周向固定在所述布氣環的外壁上，且所述布氣環與所述出氣柱連通，一個所述布氣環上對應設有一個所述出氧孔組，多個所述出氧孔均勻開設于所述布氣環的內側壁上。

優選地，所述卡盤內部中空，且各所述出氣柱均與所述卡盤內部連通，所述噴管與所述卡盤內部不連通，所述卡盤用于連通供氧元件。

優選地，所述卡盤在遠離所述出氣柱的一端的端面上開設有多個充氧孔，所述充氧孔用于連通供氧元件。

優選地，多個所述充氧孔圍繞所述卡盤的中心軸均勻周向固定。

優選地，所述出氣柱的一端固定在所述卡盤上，另一端封堵，且各所述出氣柱上靠近所述卡盤中心軸的一側的側壁上均開設有多個所述出氧孔，各所述出氧孔沿所述出氣柱的軸向均勻排列，所述出氧孔用于向所述反應腔內通入氧氣。

優選地，所述出氣柱為弧形管，且所述出氣柱的中部向遠離所述卡盤中心軸的方向彎曲。

優選地，所述噴管與所述卡盤同軸設置。

優選地，所述出氣柱為八個，所述布氣環為兩個，且兩個所述布氣環沿所述噴管的軸向排列。

優選地，所述卡盤上遠離所述布氣元件的一側固定有若干個支腿，所述支腿用于支撐所述卡盤。

本發明相對于現有技術取得了以下技術效果：