高端金屬及化合物球形粉體等離子制備技術(shù)

成果簡(jiǎn)介： 射頻等離子球化制粉技術(shù)是利用等離子的高溫特性把送入到等離子中的不規則形狀粉末顆粒迅速加熱熔化，熔融的顆粒在表面張力和極高的溫度梯度共同作用下迅速凝固而形成球形粉體。等離子具有溫度高(~104K)、等離子炬體積大、能量密度高、無(wú)電極污染、傳熱和冷卻速度快等優(yōu)點(diǎn)，是制備組分均勻、球形度高、流動(dòng)性好的高品質(zhì)球形微米粉末良好途徑，尤其在制備鎢、鉬、鉭等金屬及其化合物粉末方面優(yōu)勢明顯。 項目團隊圍繞高端金屬及化合物球形粉體等離子制備、粉體后處理等技術(shù)，突破了“射頻等離子球化-流化床濕法分級技術(shù)”、“超細粉體穩定給料-射頻等離子球化”等核心關(guān)鍵技術(shù)，解決了“粉末細粉收得率低”、“產(chǎn)品批次穩定性差”、“粉末氧含量高”等產(chǎn)業(yè)發(fā)展共性技術(shù)難題。開(kāi)發(fā)了鉭粉、鈦粉、鎢粉、鉬粉、鈮粉、鉻粉、鑄造碳化鎢粉等一系列雜質(zhì)元素含量低、粒度分布可控、球形度高、流動(dòng)性能優(yōu)異、批次穩定性好的金屬及化合物球形粉體，可滿(mǎn)足粉末冶金、激光熔覆、增材制造等工藝應用要求，且粉末綜合性能已達到國外同類(lèi)粉末產(chǎn)品指標，售價(jià)可降低30%-40%。團隊已申請“一種金屬鉭的3D打印制造方法和應用”、“微納復合粉體的分離回收裝置和方法及其應用”、“一種鎳鈦合金球形粉末及其制備方法與應用”、“鎢合金粉末及其制備方法和應用”等核心發(fā)明專(zhuān)利5件。團隊牽頭、參與制訂了“鑄造碳化鎢粉”、“增材制造用球形鈷鉻合金粉”、”增材制造用鎢及鎢合金粉“、“增材制造用鉭及鉭合金粉”、“增材制造用鉬及鉬合金粉”、“增材制造用鈮及鈮合金粉”等國家標準6項。 高端金屬及化合物球形粉體廣泛應用于航空航天、武器裝備、原子能、新能源、微電子信息、生物醫療等領(lǐng)域，具體產(chǎn)品包括3C電子產(chǎn)品、個(gè)性化骨科植入體、航天舵芯骨架、導彈艙體及葉輪、醫學(xué)顯影劑、射線(xiàn)屏蔽光柵、大功率器件、靶材、高壓開(kāi)關(guān)、盾構刀具、鉆頭胎體以及焊絲焊條等。目前國內市場(chǎng)高端粉體主要依賴(lài)進(jìn)口，總需求量數千噸，產(chǎn)值近百億元。 應用案例： 1)球形鑄造碳化鎢粉應用于油氣勘探用PDC鉆頭 2)球形鈦及鈦合金粉末應用于注射成型領(lǐng)域 3)球形鎢粉應用于醫療器械用3D打印鎢屏蔽光柵 4)球形鉭粉應用于生物醫療領(lǐng)域3D打印鉭椎間融合器 代表性產(chǎn)品