一種制備微晶和非晶態(tài)粉末材料的方法
【專利摘要】一種制備微晶和非晶態(tài)粉末材料的方法，包括1.熔煉爐，2.感應(yīng)線圈，3.氣體霧化器，4.霧化塔，5.霧化塔基座，6.轉(zhuǎn)動軸承，7.驅(qū)動鏈輪，8.雙層冷卻水裝置，9.連接出料收集裝置；其特征在于利用霧化氣體將感應(yīng)熔煉爐熔化的金屬液體分散為微小液滴，微小液滴撞擊霧化塔內(nèi)表面，發(fā)生變形并驟冷凝固，得到微晶或非晶態(tài)的粉末材料；本發(fā)明的技術(shù)能夠制備金屬單質(zhì)、金屬合金或各種非金屬材料的微晶和非晶態(tài)粉末材料。
【專利說明】一種制備微晶和非晶態(tài)粉末材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種利用通過特別設(shè)計的加工設(shè)備，集成霧化方法和急冷方法制備微晶和肖_晶態(tài)粉末材料的方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]非晶合金材料是介于晶體和液體之間的一種物質(zhì)聚集態(tài)，非晶態(tài)合金是有別于晶態(tài)合金的完全各向同性的材料，具有高強度，高硬度，高塑性，優(yōu)異軟磁性能，高耐蝕性及優(yōu)異的電性能，有較好的催化及儲氫能力。由于非晶合金材料有以上優(yōu)點，它成為了電力電子信息等高新【技術(shù)領(lǐng)域】的先進應(yīng)用材料。
[0004]根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)還無法通過單一的霧化法等一些常規(guī)制粉法來生產(chǎn)非晶合金粉末，而常規(guī)的非晶合金粉末的生產(chǎn)方法通常是采用非真空或非保護氣氛環(huán)境下的單輥急冷法，又無法達到高品質(zhì)非晶材料規(guī)模化和連續(xù)化的生產(chǎn)。集成霧化法和急冷法各自特點，是開發(fā)一種規(guī)模化和連續(xù)化的高質(zhì)量微晶和非晶合金粉末材料生產(chǎn)方法和設(shè)備的優(yōu)選路徑。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及一種利用感應(yīng)線圈加熱熔化加工材料，集成霧化法和急冷法制備微晶和非晶粉末材料的方法。在霧化過程中，熔化的材料液束流被機械力或霧化氣體介質(zhì)分散成微小液滴，微小液滴在一個特別設(shè)計的傾斜旋轉(zhuǎn)霧化塔中飛行，撞擊霧化塔內(nèi)表面，發(fā)生變形并驟冷凝固，冷卻速度達到105-107K/S，得到微晶或非晶態(tài)的粉末材料。為保持霧化塔內(nèi)表面的低溫性，并防止粉末相互粘結(jié)和粘結(jié)在霧化塔表面上，霧化塔設(shè)計成雙層水冷結(jié)構(gòu)，作旋轉(zhuǎn)運動，這樣霧化塔內(nèi)表面能充分冷卻。
[0007]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明裝置的構(gòu)造圖。
[0009]圖中:1.熔煉爐，2.感應(yīng)線圈，3.氣體霧化器，4.霧化塔，5.霧化塔基座，6.轉(zhuǎn)動軸承，7.驅(qū)動鏈輪，8.雙層冷卻水裝置，9.連接出料收集裝置。
[0010]
【具體實施方式】
[0011]通過感應(yīng)線圈2加熱，將熔煉爐I內(nèi)的金屬熔化，熔化的金屬液體通過熔煉爐坩堝漏包的限流孔形成液束流向下澆注，經(jīng)過霧化器3的霧化氣體焦點被分散為小液滴進入霧化塔4，飛行過程中受表面張力作用逐漸球化，在完全凝固球化之前撞向霧化塔壁內(nèi)表面，發(fā)生變形并驟冷凝固，冷卻速度達到105_107K/S，得到微晶或非晶態(tài)的粉末材料。為快速冷卻凝固，并防止粉末相互粘結(jié)和粘結(jié)在霧化塔內(nèi)表面上，霧化塔設(shè)計成雙層水冷結(jié)構(gòu)8，；通過轉(zhuǎn)動軸承6和驅(qū)動鏈輪7的作用，在霧化塔基座5上作旋轉(zhuǎn)運動，確保霧化塔內(nèi)表面能充分冷卻；為控制霧化液滴的飛行冷卻速度，霧化塔內(nèi)通入可控工藝溫度的惰性氣體或空氣。制備的粉末在霧化塔系統(tǒng)內(nèi)壁冷卻滑落沉積，集中在霧化塔底部出口 9收集。
【權(quán)利要求】
1.一種制備微晶和非晶態(tài)粉末材料的方法，其特征為，通過感應(yīng)線圈加熱，將熔煉爐中的金屬熔化，熔化的材料液束流被機械力或霧化氣體介質(zhì)分散成微小液滴，微小液滴在一個特別設(shè)計的傾斜旋轉(zhuǎn)霧化塔中飛行撞擊霧化塔內(nèi)表面，發(fā)生變形并驟冷凝固，得到微晶或非晶態(tài)的粉末材料。
2.如權(quán)利要求I所述的一種制備微晶和非晶態(tài)粉末材料的方法，其特征為：本發(fā)明裝置包括熔煉爐、感應(yīng)線圈、氣體霧化器、霧化塔、霧化塔基座、轉(zhuǎn)動軸承、驅(qū)動鏈輪、雙層冷卻水裝置、連接出料收集裝置。
3.如權(quán)利要求I所述的一種制備微晶和非晶態(tài)粉末材料的方法，其特征為：通過感應(yīng)線圈加熱，將熔煉爐內(nèi)的金屬熔化，熔化的金屬液體通過熔煉爐坩堝漏包的限流孔形成液束流向下澆注，經(jīng)過霧化器霧化氣體焦點被分散為小液滴進入霧化塔。
4.如權(quán)利要求I所述的一種制備微晶和非晶態(tài)粉末材料的方法，其特征為：金屬液滴在霧化塔中飛行撞向霧化塔壁內(nèi)表面，發(fā)生變形并驟冷凝固，得到微晶或非晶態(tài)的粉末材料。
5.如權(quán)利要求I所述的一種制備微晶和非晶態(tài)粉末材料的方法，其特征為：為微小液滴快速冷卻凝固，并防止粉末相互粘結(jié)和粘結(jié)在霧化塔內(nèi)表面上，霧化塔設(shè)計成雙層水冷結(jié)構(gòu)，通過轉(zhuǎn)動軸承和驅(qū)動鏈輪的作用，在霧化塔基座上作旋轉(zhuǎn)運動，確保霧化塔內(nèi)表面能充分冷卻。
6.如權(quán)利要求I所述的一種制備微晶和非晶態(tài)粉末材料的方法，其特征為：為控制霧化液滴的飛行冷卻速度，霧化塔內(nèi)通入可控工藝溫度的惰性氣體或空氣。
【文檔編號】B22F9/08GK103769595SQ201310602203
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】王利民 申請人:王利民