一种细粒径低氧球形钛及钛合金粉末的制备方法

摘要

提供一种细粒径低氧球形钛及钛合金粉末的制备方法，采用电弧熔丝形成熔融钛及钛合金液滴，然后以超音速气流击碎金属液滴形成超细雾滴，在雾滴表面张力作用下，金属雾滴球化冷凝为球形钛及钛合金粉末。本发明采用电弧熔丝，高纯氩气或氦气喷射雾化技术制备球形钛及钛合金粉末，其工艺流程短，能耗低；而且原料熔融雾化制粉流程均在惰性气氛保护下实施，可有效避免高活性钛及钛合金粉末污染，保证所制备粉末的低氧高纯净，且通过3路超音速气流充分雾化钛及钛合金熔融液滴，制备细粒经粉末收率较高，具有较高的实用价值。

主权项

一种细粒径低氧球形钛及钛合金粉末的制备方法，其特征在于包含下述步骤：1)将钛及钛合金铸锭制成直径1.5‑3mm的钛及钛合金丝材；2)对钛及钛合金丝材进行去除表面氧化物和杂质预处理；3)将两根钛及钛合金丝材装入电弧喷枪的送丝机构并分别接入电源的正负极；4)对雾化塔先进行抽真空处理，并使其真空度达到1×10^‑3‑1×10^‑2Pa，然后给雾化塔内充入高纯氩气或氦气并使气体压力保持在0.1‑1MPa；5)开启电弧喷枪电源，将两根钛及钛合金丝材通过送丝机构送进并使两者接触产生电弧熔化形成钛及钛合金熔融液滴，然后以高纯高压氩气或氦气冲击熔融钛及钛合金液滴雾化制粉；6)用旋风分离器对制备粉末进行分离收集，然后进行筛分分级并真空封装；上述步骤5)中，用于雾化制粉的高纯高压氩气或氦气气流有四路，其中三路氩气或氦气气流均配备拉瓦尔喷管，此三个拉瓦尔喷管在熔融液滴上方圆周呈120°均布且每个拉瓦尔喷管与竖直方向均成25‑35°夹角，并保证超音速气流与熔融金属液滴汇聚于一点，进气气压4‑8MPa，通过调节进气压力制备不同粒度和粒度分布的钛及钛合金粉末，最后一路位于钛及钛合金熔融液滴的正上方，距离熔融液滴10‑30mm，进气气压0.01‑0.5MPa，用于将熔融金属液滴吹入超音速气流汇聚点。