热喷涂用球形单晶钨粉制备

热喷涂技术是一种迅速发展起来的表面强化技术。它采用专用设备，利用热源将金属或非金属材料加热到熔化或半熔化状态，用高速气流将其喷射到工件表面，形成涂层，提高工件耐磨、耐腐蚀等性能。

钨具有高熔点、高硬度、低的热膨胀系数以及吸收射线能力强的优点，在航空、航天、军事工业和电子工业等部门得到广泛应用。在喷涂领域，致密球形粉体、粒度范围可调是形成均匀涂层的基础，球形热喷涂单晶钨粉要求流动性好，结晶完整、粒子致密、还要求球形度高、流动性好、纯度高。

为达到标准，现代工业采用了多种多样的工艺制备球形钨粉，例如，有学者创新一种热喷涂用球形单晶钨粉的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一、称取质量浓度为33%的钨酸铵溶液，然后向称取的钨酸铵溶液中加入碳酸锂和氯化钠的混合物，混合均匀后经干燥、浓缩制得前驱体，备用；其中，碳酸锂和氯化钠的总添加量为2g/L，碳酸锂和氯化钠的质量比为1:3；

步骤二、选取晶粒大小为1μm的球形钨粉作为母晶，并按照质量比为0.1%:1添加到步骤一制备的前驱体中，混合均匀后备用；

步骤三、将步骤二制备的混合物在管式还原炉中进行氢气还原，其中氢气的流量为 40ml/cm3•min，还原温度为900℃，保温时间为2小时，还原结束后在去离子水中进行超声 波清洗，超声功率为1500W，清洗时间为1小时；然后在真空度为-0.06MPa、温度为80℃的条 件下真空干燥1小时；

步骤四、将经步骤三处理后的物料进行无介质球磨，得到10-90μm的球形钨粉；

步骤五、将步骤四制备的中间体在进料速度为100kg/h，风量为1800m3/h的条件下进行气流分级获得粒度在20-63μm范围内的球形单晶钨粉。

工艺通过制备前驱体，易于钨粉晶粒的长大；控制球形单晶 母晶的晶粒大小及比例，易于控制单晶钨粉的形貌及粒度分布；无球磨介质球化，易于控制 粉末的球形度及杂质含量。所制备的热喷涂用球形单晶钨粉结晶完整、粒子致密、球形度高、流动性好、纯度高，涂层硬度高、上粉率高、孔隙率低。

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