球形钨粉射频等离子体技术分解

球形粉末具有普通粉末无法替代的的特殊性能，如良好的流动性和高的松装密度，故在热喷涂、注射成型及凝胶注模成形等领域得到越来越广泛的应用。由于等离子体具有高温、高焓、高的化学反应活性，并对反应气氛及反应温度具有可控性等特点，在粉体材料的合成制备和球化处理方面显示独特优点，引起人们的关注。

射频等离子体技术具有温度高、等离子体炬体积大、能量密度高、传热和冷却速度快等优点，是制备组分均匀、球形度高、缺陷少、流动性好的球形粉末的良好途径。以等离子体为热源，在难熔金属球化处理方面具有较大的技术优势。但是现有技术中由于工艺的缺陷，导致了粉末在经过等离子体处理时其球化率较低，使得粉末的松装密度以及流动性均未达到最优状态，因此，现有技术中的工艺有较大的改善空间。

为解决上述技术问题，有学者对射频等离子体技术进行改进，其具体内容如下：

选用原料粉末为形状不规则的钨粉，过筛200目，纯度＞99.9％，将原料粉末送入气流磨中研磨，得到分散性好、粒度分布均匀的成单个颗粒的粉末，气流磨的分选轮转速为2500-7000转/分钟，研磨腔压力为0.1MPa-1MPa，送粉速率1-15kg/小时。将原料钨粉充分干燥后装入供粉室，排除空气后与大气隔绝。射频等离子体发生器先抽真空，然后通入工作气体氩(Ar)，启动射频等离子体发生器，建立稳定的氩等离子体炬，氩等离子体炬稳定运行时反应气体氩的输入流速为20L/min，反应气体氩的压力为 65kPa，保护气体的流速为85L/min，保护气体的压力为 65kPa，感应线圈上加载的功率为 75kW；钨粉随载入气体氢气(H₂)送入到氩等离子体炬的高温区中进行加热，载入气体的流速为4L/min，钨粉送粉流量为5g/min。加热形成的钨粉颗粒液滴进入冷却室迅速冷凝形成球形钨粉，将球形钨粉收集后放入干燥箱中进行干燥后，再进行轻度还原处理。

由于对等离子体的工作参数以及送粉速度进行了优化，当原料钨粉末在穿越等离子体的高温区时，钨粉末能够充分吸热，得到熔融和球化，经等离子球化处理后得到了表面光滑、球形度好的粉末，其球化率达到100％，并且球化后仍为单相钨粉。由于球形度好，这些球形颗粒堆积时接触面小，架桥现象减少，粒子间的空隙少，提高了堆积密度，粉末球形度越高，松装密度越大，因此，球形钨粉具有高的松装密度以及高流动性的特点。

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