一种射频等离子体生产球形钨合金粉的方法技术

本发明专利技术提供一种用射频感应等离子体生产球形钨钼铼(W‑Mo‑Re)合金粉，其组分为：粒度50um重量百分比为80％的W粉，粒度为1um重量百分比为5‑15％的Mo粉，粒度为1um重量百分比为5‑15％的Re粉，上述原料进行物理混合，通过射频感应等离子体制备钨钼铼(W‑Mo‑Re)合金粉。本发明专利技术制备的钨钼铼(W‑Mo‑Re)合金粉组份均匀、密度均匀、缺陷少、强度高、球形度高。

A method of producing spherical tungsten alloy powder by RF plasma

【技术实现步骤摘要】
一种射频等离子体生产球形钨合金粉的方法
本专利技术涉及一种球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉末的生产方法，具体是以金属钨粉为原料，利用钼、铼作为固溶强化元素，通过射频感应等离子体融化、冷却制备的球形度好、球化率高、粒径分布均匀、力学性能更优的球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉，属于3D打印材料领域。
技术介绍
钨合金具有密度大，熔点、硬度高，热膨胀系数小，导电、导热性能好，抗腐蚀和抗氧化性好，机加工性和可焊性好等优异性能，在国防工业和民用工业中均得到了广泛应用。自从二十世纪90年代以来，球形钨粉的需求与日俱增，广泛地应用于多孔材料的制备、热喷涂和3D打印领域中。因此，制备组份均匀、密度均匀、缺陷少、强度高、球形度高的钨合金粉尤其重要。但是，由于金属钨的熔点高，制备球形度好、粒径均匀的球形钨合金粉比较困难。目前，自贡硬质合金厂利用制粒烧结法生产应用于热喷涂的球形粉末，制得了粒径为40-750μm的球形钨粉末，但用这种方法制得的粉末较粗，难以达到很高的致密度。西北有色金属研究院用旋转电极直流弧等离子体法制备球形钨粉，但只能制备较粗的粉末，不具备制备尺寸较小精细球形钨粉的能力和技术，且直流弧等离子体还存在电极的污染，影响产品的纯度。美国的联合化学公司(AlliedChemicalCompany)专利技术了一种通过气相沉积从WF6中得到大粒度(40-650μm)球状钨粉的工艺，该工艺涉及到强烈腐蚀性的HF，劳动条件恶劣，对环保要求很高。通过检索现有专利和文献，未发现使用射频感应等离子体生产球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉末的报导。
技术实现思路
本专利技术为了解决以上技术问题，利用添加钼、铼固溶强化元素，通过射频等离子体球化的方法，提高了球形钨合金体系的球化率以及球形度。本专利技术提供一种用射频感应等离子体生产球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉，其组分为：粒度50um重量百分比为80％的W粉，粒度为1um重量百分比为5-15％的Mo粉，粒度为1um重量百分比为5-15％的Re粉，上述原料进行物理混合，通过射频感应等离子体制备球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉。本次专利技术其次提供上述钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉的制备步骤：(1)首先将粒度50um重量百分比为80％的W粉，粒度为1um重量百分比为5-15％的Mo粉，粒度为1um重量百分比为5-15％的Re粉，将得到的粉末加入到等离子体设备的送粉器中；(2)开启等离子体，并且设置等离子体的运行参数：保护气体为97slpm，中心气体为23slpm，氢气为17slpm；(3)打开送粉阀门，调整载气为5slpm，调整送粉速率为60g/min；(4)收集所得粉末，清洗球形粉末表面的纳米粉，得到球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉；本专利技术所得球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉组份均匀、密度均匀、缺陷少、强度高、球形度高，适合批量生产，具有良好的商业价值。具体实施方法为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实例1：(1)首先将粒度50um重量百分比为80％的W粉，粒度为1um重量百分比为5％的Mo粉，粒度为1um重量百分比为15％的Re粉，将得到的粉末加入到等离子体设备的送粉器中；(2)开启等离子体，并且设置等离子体的运行参数：保护气体为97slpm，中心气体为23slpm，氢气为17slpm；(3)打开送粉阀门，调整载气为5slpm，调整送粉速率为60g/min进行球化；(4)收集所得粉末，清洗球形粉末表面的纳米粉，得到球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉；经测得所得球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉球化率为99％实例2：(1)首先将粒度50um重量百分比为80％的W粉，粒度为1um重量百分比为10％的Mo粉，粒度为1um重量百分比为10％的Re粉，将得到的粉末加入到等离子体设备的送粉器中；(2)开启等离子体，并且设置等离子体的运行参数：保护气体为97slpm，中心气体为23slpm，氢气为17slpm；(3)打开送粉阀门，调整载气为5slpm，调整送粉速率为60g/min进行球化；(4)收集所得粉末，清洗球形粉末表面的纳米粉，得到球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉；经测得所得球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉球化率为96％实例3：(1)首先将粒度50um重量百分比为80％的W粉，粒度为1um重量百分比为15％的Mo粉，粒度为1um重量百分比为5％的Re粉，将得到的粉末加入到等离子体设备的送粉器中；(2)开启等离子体，并且设置等离子体的运行参数：保护气体为97slpm，中心气体为23slpm，氢气为17slpm；(3)打开送粉阀门，调整载气为5slpm，调整送粉速率为60g/min进行球化；(4)收集所得粉末，清洗球形粉末表面的纳米粉，得到球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉；经测得所得球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉球化率为93％以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用射频等离子体生产球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉，其组分为：粒度50um重量百分比为80％的W粉，粒度为1um重量百分比为5-15％的Mo粉，粒度为1um重量百分比为5-15％的Re粉，上述原料进行物理混合，通过射频等离子体制备钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种用射频等离子体生产球形钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉，其组分为：粒度50um重量百分比为80％的W粉，粒度为1um重量百分比为5-15％的Mo粉，粒度为1um重量百分比为5-15％的Re粉，上述原料进行物理混合，通过射频等离子体制备钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉。


2.一种如权利1所述制备钨钼铼(W-Mo-Re)合金粉的步骤：
(1)首先将粒度50um重量百分比为80％的W粉，粒度为1um重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，陈海，
申请(专利权)人：上海大境海洋新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31