本發(fā)明涉及一種合金粉末及其制備方法，尤其是一種合金粉末及其制備方法。

背景技術(shù)：

冷噴涂技術(shù)是利用高壓氣體低溫加熱，攜帶粉末顆粒,通過縮放管產(chǎn)生超音速氣流，在金屬粉末完全固態(tài)下從徑向撞擊基體材料，通過較大的塑性流動變形而沉積于基體表面上形成涂層。與傳統(tǒng)熱噴涂技術(shù)相比，冷噴涂技術(shù)以其溫度低、對基體的熱影響小、沉積率高和經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，特別在大型旋轉(zhuǎn)靶材的制備工藝中具有明顯優(yōu)勢。

冷噴涂是一項(xiàng)發(fā)展迅速的工業(yè)表面噴涂新技術(shù)，具有其它表面噴涂不可替代的優(yōu)點(diǎn)，擁有潛在的廣泛應(yīng)用市場。冷噴涂工藝對金屬粉末具有較高要求，涂層質(zhì)量跟金屬粉末的特性十分相關(guān)，除了要求具有良好的可塑性外，還要求金屬粉末具有粒度較小、粒度分布窄，球形度好，流動性好等特點(diǎn)。

中國專利201210082935通過使用離心噴霧結(jié)合高溫?zé)Y(jié)的方法制備冷噴涂用球形金屬鉬顆粒，將鉬粉與去離子水、聚乙二醇和聚乙烯醇混合，高能球磨混合后進(jìn)行離心噴霧造粒，經(jīng)氣氛保護(hù)高溫?zé)Y(jié)后，破碎、分級得到球形鉬粉顆粒。使粒度較小的鉬粉發(fā)生球化過程，提高粉體的流動性。此外，氣霧化工藝廣泛應(yīng)用于Sn、Al、Cu、Ag等金屬粉末的制備。該工藝制備的金屬粉末球形度較好、氧含量低。中國專利201510886870.8公開了一種冷噴涂金屬銀粉的制備方法，通過氣霧化得到金屬銀粉，再通過振動篩篩分，得到粒度分布窄、球形度好的金屬銀粉。

近年來，隨著冷噴涂技術(shù)的發(fā)展，對Cu-Al、Zn-Al等活性合金粉末的需求在不斷增長，Cu-Al、Zn-Al等合金粉由于活性較高，目前的制備工藝的合金粉末氧含量高，粉末的流動性不好，難以滿足冷噴涂工藝的使用要求。本發(fā)明采用一種氣霧化制備Cu-Al、Zn-Al合金粉末，通過對現(xiàn)有氣霧化工藝進(jìn)行改進(jìn)，制備的合金粒度分布窄，球形度好，粉末具有良好的流動性等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種用于冷噴涂的合金粉末的制備方法，采用所述方法制備得到的合金粉末形貌呈球形，粉末具有較好的流動性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種用于冷噴涂的合金粉末的制備方法，所述方法包括以下步驟：將配制好的各金屬加入坩堝中，抽真空至低于0.05Pa，感應(yīng)加熱至金屬熔化，熔化后再精煉5-10分鐘；將精煉后的金屬熔液轉(zhuǎn)入保溫包，同時通入高壓N2或Ar氣體，其中氣體壓力為0.5-2MPa，金屬熔液通過噴嘴，被高壓氣體霧化成金屬液滴，金屬液滴再經(jīng)霧化罐冷卻，即得到本發(fā)明所述用于冷噴涂的合金粉末。

具體地，所述用于冷噴涂的合金粉末的制備工藝流程為：

本發(fā)明制備合金粉末的工藝如下：

配料→感應(yīng)熔煉→氣霧化→冷卻→篩分→檢測→包裝→合金粉末

另外，本發(fā)明還提供一種用于制備上述所述合金粉末的裝置，所述裝置包括：感應(yīng)熔煉爐，內(nèi)有感應(yīng)熔煉坩堝，爐內(nèi)設(shè)有保溫包，保溫包安裝在噴嘴系統(tǒng)之上，保溫包有加熱系統(tǒng)，霧化系統(tǒng)包括噴嘴和高壓氣管，霧化室。

具體地，所述制備合金粉末的裝置主要包括：裝置的主體為感應(yīng)熔煉爐，內(nèi)有感應(yīng)熔煉坩堝，主要用于合金的熔煉；爐內(nèi)設(shè)有保溫包，保溫包安裝在噴嘴系統(tǒng)之上，主要作用將金屬熔液導(dǎo)入噴嘴，保溫包有加熱系統(tǒng)，對合金熔液起保溫作用；霧化系統(tǒng)主要用于合金熔液的霧化，霧化系統(tǒng)包括噴嘴和高壓氣管；霧化室主要用于金屬液滴冷凝和收集，霧化室的大小與制粉要求和容量有關(guān)。

采用本發(fā)明所述合金粉末的制備方法制備得到的合金粉末，合金粉的形貌呈球形，粉末具有較好的流動性，能很好的應(yīng)用于冷噴涂工藝中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的Zn-Al合金粉末的SEM圖。

具體實(shí)施方式

為更好地說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)，下面將結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

本實(shí)施例所述用于冷噴涂的合金粉末采用以下方法制備而成：

將金屬Zn、Al按98:2的比例配料，將原料加入坩堝，抽真空至低于0.05Pa，感應(yīng)加熱至金屬熔化，合金熔化后精煉5分鐘；

將精煉后的熔液轉(zhuǎn)入保溫包，同時通入高壓氬氣，通入氬氣壓力為1MPa，熔液通過噴嘴，被高壓氣體霧化成金屬液滴，金屬液滴經(jīng)霧化罐冷卻，即得到Zn-Al球形合金粉末。

將本實(shí)施例制備得到的Zn-Al合金粉末置于掃描電鏡下進(jìn)行觀察，結(jié)果如圖1所示，可見金屬粉末主要分布在20-50微米，合金粉的形貌呈球形，粉末具有較好的流動性。

實(shí)施例2

本實(shí)施例所述用于冷噴涂的合金粉末采用以下方法制備而成：

將金屬Cu、Al按85:15的比例配料，將原料加入坩堝，抽真空至低于0.05Pa，感應(yīng)加熱至金屬熔化，合金熔化后精煉10分鐘；

將精煉后的熔液轉(zhuǎn)入保溫包，同時通入高壓氬氣，通入氬氣壓力為2MPa，熔液通過噴嘴，被高壓氣體霧化成金屬液滴，金屬液滴經(jīng)霧化罐冷卻，即得到Cu-Al球形合金粉末。

將本實(shí)施例制備得到的Cu-Al合金粉末置于掃描電鏡下進(jìn)行觀察，結(jié)果可見金屬粉末主要分布在10-40微米，合金粉的形貌呈球形，粉末具有較好的流動性。

最后所應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。