粉末的抗侵蚀性产生的惰性气雾化

背景

惰性气雾化产生的金属粉末应该是球形的，但实际上遭受了一个重大问题，称为“卫星”，其中较小的颗粒被粘在其表面上。yabo214随着粉末的细化，该问题变得更糟，导致流量较差，低于预期的堆积密度，这对于晚期HVOF和血浆喷涂应用至关重要。

在英国政府授予智能研发赠款之后，总部位于英国谢菲尔德的Atomising Systems Limited构建了一个完整的生产金属气雾剂，该金属气蛋白酶装有一种新型系统来抑制卫星形成。该系统大大改善了用于诸如热和HVOF喷涂等应用的细粉末的颗粒形状。ASL技术总监John Dunkley说：“它允许对现有系统进行修改。”‘热喷涂也许是最有趣的潜在应用。这是一个增强的流量特性的问题，这对于铜糊和金属注塑成型也可能有用。’

卫星发病率增加

近年来，生产更精细的粉末的需求越来越多，在1970年代和1980年代，这意味着中位数为60-100微米，在1990年代，对HVOF喷涂的中位数为20-30微米。这种需要产生较小的颗粒，可以消除建造非常大的设备以避免“裂开yabo214”的必要性，这在资本和降低成本方面被视为主要缺点。app亚博体育较小的植物建造在直径2-5米的范围内，直径为1-2米，加上生产更细的颗粒的需求，导致“卫星”的发生率更高。yabo214邓克利说：“卫星几乎总是在惰性气雾雾粉中发现。”‘入射程度取决于原子剂的设计，工作条件，合金特性和粉末的细度。”

粒子间碰撞的结果

在气体雾化中，表面张力会导致熔融金属液滴的球体化，然后再冷冻。如果在冰点过程中发生碰撞，则在液滴之间发生碰撞，则很容易产生故障。If a small liquid droplet hits a large cold particle, the result is a ‘splat cap’, in which the larger particle has a partial covering of ‘splatted’ material, figure 1. If a small cold particle impacts a hot near frozen droplet, the result is a ‘satellite’, figure 1. To overcome this problem, some suppliers have developed special methods for low-satellite production, while others try to do what they can with standard equipment.

粒子间碰撞的原因

颗粒间碰撞的原因尚不清楚。但是，ASL的团队观察到，在原子剂的内部操作仅几秒钟后，雾化羽流的景色完全被雾化室中浓密的灰尘云掩盖而成。这种冷粉被吸引到雾化羽流中，ASL团队认为这会引起问题。根据该理论，并使用ASL的抗卫星技术，ASL原子剂从原子室中撤出气体，去除其中的粉末，并在原子化羽流周围引入清洁的气体。这可以去除通常观察到的尘埃云。

避免粒子间碰撞

邓克利说：“从本质上讲，它围绕着雾化的喷雾剂，用清洁的气体围绕着清洁的气体，避免被冷粉吸入喷雾剂”，ASL原子剂的高度适中，水冷容器高3.5米，直径为1.5米。从顶部到旋风和备用过滤器，气体在约1米处耗尽。熔炉的标称容量分别为40kg和120kg。该系统能够以5-20kg/min的速率处理从锌到钢的合金融化，并用氮雾化。

评估反介绍概念

这个新颖的概念目前处于评估的早期阶段。但是，最初的结果非常令人鼓舞。使用该系统的实验已在合金FESI14上进行，该合金用作热喷雾材料（例如NICRBSI）的模型。亚博网站下载它在〜1250°C（液态）的冰点融化为40-50°C。使用25-30公斤的小熔体，所有测试的喷嘴均与2-29千克/分钟之间的熔体流速和气体流速在10-30m之间进行熔融耦合耦合。³/在10-30栏的压力下的最小值。

使用抗稳定技术生产的粉末的改进特性

结果表明，在不使用抗卫星装置的情况下，这三个熔体产生的粉末平均密度（AD）为3.86g/ml，锥度密度（TD）为4.76g/ml。大多数根本不会流动。相比之下，与抗卫星系统的融化产生的粉末平均密度为4.52g/ml，锥度密度为5.14g/ml。所有粉末均以每50克17-24秒的速度流动。该合金的固体密度为7.1g/ml的百分比，数据显示AD从55％提高到64.3％，TD升高为67.6％，至71％。对于较粗糙的G46，AD高达66％，TD为74％。邓克利解释说：“密度数据给出了包装效率的数值度量，并可以比较引用的粉末与当前生产的粉末。流数据也是标准化的，并反映了粉末的流变学大大改善。’

概括

ASL正在继续使用或不使用抗卫星系统的原子剂来建立有关不同合金响应的数据。邓克利说：“迄今为止，我们已经使用FESI14作为NICRBSI型热喷涂的型号合金，一些Cu-P系统的悬挂合金和不锈钢。”对没有抗卫星装置产生的一系列狭窄粉末的评估表明，大约90％的颗粒是“卫星”的，而使用该设备，这降至约10％。yabo214邓克利说：“这些新粉末在HVOF喷涂和其他高级喷涂技术方面特别感兴趣，其中需要具有良好流量特性的非常优质的粉末来优化性能。”他还认为，使用粉末进行矿物或废料分离的密集工业也很感兴趣，尤其是对粉末的优化神学。

显然，对于需要具有良好流量和密度的较优质粉末的应用，该新系统似乎为产生良好球体提供了答案。

主要作者：约翰·邓克利（John Dunkley）

资料来源：从材料世界卷中抽象。亚博网站下载10.否。7，第7页。2002年7月24日至25日。

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