高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法、球形铼粉和铼制品技术

技术编号:24000488 阅读:30 留言:0更新日期:2020-05-01 22:47
本发明专利技术提供了一种高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法、球形铼粉和铼制品,涉及铼粉技术领域。该制备方法通过采用80‑200g/min这一特定的送粉速率,使得能获得形貌较为规整的球形铼粉的同时,还能使等离子体过程中球形铼粉的损耗降低,收得率提高,另外,该制备方法还可提升球形铼粉的生产效率,有利于工业规模化生产。本发明专利技术还提供了一种球形铼粉,采用上述高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法制得。本发明专利技术还提供了一种铼制品,该铼制品的至少一部分主要由上述的球形铼粉制成。

Plasma preparation of spherical rhenium powder with high powder feeding rate, spherical rhenium powder and rhenium products

【技术实现步骤摘要】
高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法、球形铼粉和铼制品
本专利技术涉及铼粉
,尤其是涉及一种高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法、球形铼粉和铼制品。
技术介绍
铼是一种难熔贵重金属,全球储量极少但性能极佳,是航空航天和电子等重要行业的工业“维生素”。其中铼粉是制造各种铼制品(铼锭、铼条、铼板等)的唯一原料,流动性好的球形铼粉在粉末冶金工艺中可以提高制品的成形性和尺寸精度,有效减少制品内部缺陷含量,提高成品率,降低了生产成本。制备球形铼粉关键技术是等离子体技术,即采用高能等离子体将不规则铼粉重熔整形为球形铼粉。现有的等离子体处理技术中,由于不规则铼粉表层在高能等离子焰流中受热严重,超过其气化温度会发生铼的损耗,造成球形铼粉的收得率降低。同时,现有等离子体制备球形铼粉的生产效率较低,不利于工业化规模生产。有鉴于此,特提出本专利技术以解决上述技术问题中的至少一个。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法,该制备方法通过采用较高的送粉速率,使得等离子体过程中球形铼粉的损耗降低,收得率提高,同时该制备方法还可提升球形铼粉的生产效率,有利于工业规模生产。本专利技术的第二目的在于提供一种球形铼粉,采用上述高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法制得。本专利技术的第三目的在于提供一种铼制品,该铼制品的至少一部分主要由上述球形铼粉制成。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:本专利技术提供了一种高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法,所述送粉速率为80-200g/min。进一步的,在本专利技术上述技术方案的基础上,根据原料铼粉的形貌选择等离子处理的不同工艺条件。进一步的,在本专利技术上述技术方案的基础上,所述原料铼粉为棱角状铼粉,等离子体处理满足如下工艺条件:送粉速率为100-200g/min,等离子体功率为60-80kW,等离子体工作气体流量为100-200L/min,载气流量为10-20L/min。进一步的,在本专利技术上述技术方案的基础上,所述原料铼粉为卫星铼粉,等离子体处理满足如下工艺条件:送粉速率为100-200g/min,等离子体功率为30-50kW,等离子体工作气体流量为60-120L/min,载气流量为10-20L/min。进一步的,在本专利技术上述技术方案的基础上,所述原料铼粉为内部含有孔隙的铼粉,等离子体处理满足如下工艺条件:送粉速率为80-120g/min,等离子体功率为50-70kW,等离子体工作气体流量为100-150L/min,载气流量为1-10L/min。进一步的,在本专利技术上述技术方案的基础上,所述原料铼粉的粒径分布范围为1-200μm,优选为2-150μm,进一步优选为5-100μm。进一步的,在本专利技术上述技术方案的基础上,等离子体处理的压力为0.1-0.5MPa,优选为0.15-0.3MPa,进一步优选为0.2-0.3MPa;优选地,等离子体工作气体包括氩气,载气包括氩气;优选地,等离子体处理工作气体包括氩气和氢气,载气包括氩气;优选地,等离子体工作气体中氩气和氢气的体积比为(9-11):1。进一步的,在本专利技术上述技术方案的基础上,所述球形铼粉的球形度为≥90%;优选地,所述球形铼粉的球化率为90-99%;优选地,所述球形铼粉的收得率为95-100wt%但不包括100wt%。本专利技术还提供了一种球形铼粉,采用上述高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法制得;优选地,所述球形铼粉的球形度为≥90%;优选地,所述球形铼粉的球化率为90-99%。本专利技术还提供了一种铼制品,所述铼制品的至少一部分主要由上述的球形铼粉制成。与现有技术相比,本专利技术提供的高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法、球形铼粉和铼制品具有以下技术效果:(1)本专利技术提供了一种高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法,通过等离子体处理中采用80-200g/min的送粉速率,使得在能获得形貌较为规整的球形铼粉的同时,还能使球形铼粉的损耗明显降低,所得到的球形铼粉的收得率得以提高,另外,该制备方法还可提升球形铼粉的生产效率,有利于工业化规模生产。(2)本专利技术提供了一种球形铼粉,采用上述高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法制得。鉴于上述高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法所具有的优势,使得该球形铼粉具有较为规整的球形形貌以及较高的收得率。(3)本专利技术提供了一种铼制品,该铼制品的至少一部分主要由上述的球形铼粉制成。鉴于上述所述球形铼粉所具有的优势,使得其具有较好的流动性,将其作为铼制品的原料,可提高铼制品的成形性和尺寸精度,有效减少铼制品内部缺陷含量,提高成品率,从而降低铼制品的生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种实施方式下的棱角状铼粉(a)转化为球形铼粉(b)的结构示意图;图2为本专利技术提供的一种实施方式下的卫星铼粉(a)转化为球形铼粉(b)的结构示意图;图3为本专利技术提供的一种实施方式下的含有内部孔隙的铼粉(a)转化为球形铼粉(b)的结构示意图;图4为本专利技术提供的一种实施方式下的等离子体处理设备的结构简图;图5为本专利技术实施例1提供的棱角状铼粉(a)和球形铼粉(b)的电镜图;图6为本专利技术实施例8提供的卫星铼粉(a)和球形铼粉(b)的电镜图;图7为本专利技术实施例15提供的含有内部孔隙的铼粉(a)和球形铼粉(b)的电镜图。图标:1-原料铼粉;2-送粉罐;3-体炬;4-等离子发生器;5-体炬冷却套;6-等离子仓;7-等离子体;8-集粉罐;9-排气管;10-过滤器。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。根据本专利技术的第一个方面,提供了一种高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法,所述送粉速率为80-200g/min。等离子体制备球形铼粉的原理是利用等离子体产生的高温火焰将送入其中的不规则原料铼粉迅速加热、熔融或气化,随着铼粉材料被气流带出等离子体高温区域,熔融的铼粉材料在表面张力和急速冷却的作用下迅速收缩成球形铼粉。故等离子体处理技术可将不规则铼粉重熔整形为球形铼粉。原料铼粉通常是借助于载气被送入到等离子体装置中的等离子体高温区域的。其中,送粉速率是等离子体处理较为关键的工艺参数之一。送粉速率就是指原料铼粉被送入至等离子高温区域的速度。现有的等离子体处理过程中通常采用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法,其特征在于,所述送粉速率为80-200g/min。/n

【技术特征摘要】
1.一种高送粉速率的球形铼粉等离子体制备方法,其特征在于,所述送粉速率为80-200g/min。


2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,根据原料铼粉的形貌选择等离子处理的不同工艺条件。


3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述原料铼粉为棱角状铼粉,等离子体处理满足如下工艺条件:送粉速率为100-200g/min,等离子体功率为60-80kW,等离子体工作气体流量为100-200L/min,载气流量为10-20L/min。


4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述原料铼粉为卫星铼粉,等离子体处理满足如下工艺条件:送粉速率为100-200g/min,等离子体功率为30-50kW,等离子体工作气体流量为60-120L/min,载气流量为10-20L/min。


5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述原料铼粉为内部含有孔隙的铼粉,等离子体处理满足如下工艺条件:送粉速率为80-120g/min,等离子体功率为50-70kW,等离子体工作气体流量为100-150L/min,载气流量为1-10L/min。


6.如权利要求2-5任意一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:于月光原慷彭浩然李曹兵彭鹰冀晓鹃王芦燕贾芳
申请(专利权)人:北京矿冶科技集团有限公司北矿新材科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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