PREP制取高温合金粉末的特点(2)

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-30 原文发表:2007-06-30 人气:11

本文章共1758字，分2页，当前第2页，快速翻页：

3　实验结果
　　在不同棒料转速下所制取的全粉的粒度组成见表1。由图5可知,ＰＲＥＰ粉末具有较窄的粒度分布,随着棒料转速ｎ的增大,粒度分布曲线向小尺寸方向移动,说明粒度减小,并且随着棒料转速ｎ的增大,粒度分布曲线的类型也发生变化,由正态分布变为对数正态分布。表1　粉末粒度组成(质量分数)/%转速/ｒ·ｍｉｎ-1粒度范围/μｍ<505010010014014020020030030040040063075001050015500-1.34.02.46.312.06.210.671.210.441.19.750.236.61.825.82.50.75.01.60.4图5　粉末粒度分布直方图

4　讨论
　　由图3可知,粉末颗粒形成分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个阶段,当“露头”所受的离心力超过其表面张力时,便从“冠”中飞射出去,形成了小液滴。“露头”所受的离心力大小为ｍω2Ｄ/2,其表面张力大小为σπｄ1,于是得出关系式:　　　　　　ｍω2Ｄ/2≥σπｄ1(1)　　式中:ｍ—液滴的质量;Ｄ—棒料的直径;ω—棒料旋转的角速度;ｄ1—“露头”的直径;σ—金属熔滴表面张力;“露头”的直径ｄ1可以用液滴的直径ｄ表示,即ｄ1=ηｄ,其中η≤1。在这种条件下,由关系式(1)可以得出形成液滴的临界条件表达式,即ｍω2Ｄ/2=σπｄη,式中ω=2πｎ/60,ｍ=πｄ3ρ/6。对于镍基高温合金取σ=1778ｄｙｎ/ｃｍ,ρ=7.77ｇ/ｃｍ3\[2\],η=0.8,代入上述关系式中得出:　　　　ｄ=1.42×107×ｎ-1Ｄ-1/2(2)式中: Ｄ—棒料直径,ｍｍ;ｄ—液滴直径(粉末颗粒的理论直径),μｍ;ｎ—棒料转速,ｒ/ｍｉｎ实际上,粉末颗粒的大小在理论尺寸附近波动。由于不可能制造出理想的平衡旋转机构和不存在椭圆度、具有理想光洁表面、均匀体密度等的棒料,棒料的振动可能使液滴在小于相应的在离心力作用下所脱离的质量的条件下脱离棒料端面,使得粉末颗粒尺寸小于理论计算值,或者在端面两个相邻的“露头”合并在一起,使粉末颗粒尺寸大于理论计算值。棒料振动越小,粒度范围越小[3]。由关系式(2)可知,在棒料直径一定时粉末粒度仅由棒料转速所决定。转速越高,粉末粒度越小。还可以计算出转速为7500、10500、15500ｒ/ｍｉｎ时制取的粉末颗粒的理论尺寸分别为268、191、130μｍ,试验结果分别为260、185、120μｍ。从图6可以求出粉末的中位直径ｄ50,可以看出,粉末粒度的理论计算值与实验结果非常吻合。图6　粉末粒度分布的积分曲线

5　结论
1)ＰＲＥＰ制粉设备结构紧凑,工艺参数控制简单,粉末粒度范围窄。
2)在棒料直径一定时,粉末粒度和粒度分布主要由棒料转速所决定。棒料转速增大,粉末粒度变小时,粒度分布峰变窄并且向小粒度方向移动,粒度分布的类型也发生变化。
3)对于镍基高温合金,粉末粒度的平均值与棒料直径和转速之间的关系由ｄ=1.42×107×ｎ-1Ｄ-1/2表示。
4)在不同的棒料转速下,粉末粒度的理论计算值与实验结果相吻合。

• 制备工艺对TiC泡沫陶瓷结构及性能影响

• 粉末高温合金中夹杂物特性及其质量控制

• MoS_2对镍基自润滑材料摩擦学特性的影响

• 热压法制造金刚石—硬质合金复合柱齿的研究

• 铁氧体粉料制备工艺的新进展

• 纳米颗粒的液相合成技术

• 工艺参数对Ti-C-Ni体系燃烧合成过程的影响

• 永磁铁氧体粘结磁粉生产的新进展

• 纳米级金属复合粉末研究的进展

• 制备超细金属粉末的新型电解法

• 快速凝固铝硅合金的制备、组织特征及断裂行

• 烧结金属摩擦材料横向断裂强度的测定