金属粉末的制备方法|行业资讯

金属粉末的制备方法

粉末冶金 是一种制备金属粉末，以金属（或金属与非金属的混合物）粉末为原料，通过模压、烧结形成零件和制品的工艺。金属粉末作为工业的主要原料，广泛应用于机械、冶金、化工、航天材料等领域。 金属粉末是基本原料 粉末冶金行业的发展，其产量和质量决定了粉末冶金行业的发展。在本文中，我们将详细介绍金属粉末的制备方法 .

金属粉的制备方法

金属粉末 通常是小于1mm的金属颗粒的聚集体，粒度区间的划分没有统一规定。

常用的方法有：1000~50μm之间的粒子 是常规粉末； 50~10μm 是细粉； 10~0.5μm 是一种非常细的粉末； <0.5μm 是一种超细粉末； 0.1~100nm 是纳米粉体。

根据粒径和制备方法的不同，每个粉末颗粒可以是一个晶体或多个晶体。

金属粉末的制备方法

目前工业化生产粉末的方法有几十种。但就生产过程的实际分析而言，主要分为机械法和物理化学法，可通过直接精炼固、液、气态金属，得到不同状态的金属化合物。还原、热解和电解。

难熔金属的碳化物、氮化物、硼化物和硅化物 一般可以通过复合或还原复合的方法直接得到。同一种粉末的形状、结构和粒径往往因制备方法的不同而有很大差异。

金属粉的制备方法

金属粉末的制备方法—— 1.机械物理

机械法是利用机械外力将金属破碎成所需粒径粉末的加工方式，制备过程中材料的化学成分过程基本不变。

目前广泛使用的方法是球磨和研磨，具有工艺简单、产量大的优点，可以制备高熔点金属和合金的超细粉体。以常规方法获得。

* 球磨

球磨法主要分为滚球法和振动球磨法，它们是利用金属颗粒在不同应变率下受到应变而破碎和细化的机制.

该方法主要适用于Sb、Cr、Mn、Fe-Cr合金等粉末的制备。具有连续操作、生产效率高、适合干磨和湿磨的优点，可用于各种金属及合金的粉体制备。

缺点是对材料的选择性不强，在粉体制备过程中难以分类。

球磨获得的粉末样品的TEM图像150r/min 12h (a), 18h (b), 24h (c)

* 打磨

打磨方法 是将压缩气体通过专用喷嘴喷入研磨区，从而使研磨区内的物料相互碰撞而磨成粉末。气流膨胀后，物料上升进入分级区，粒度的物料由涡轮分级机分选，剩余的粗粉返回研磨区继续研磨，直至分离出所需的粒度。

打磨方法 广泛应用于非金属、化工原料、颜料、磨料、保健药品等行业的超细粉碎。由于粉碎采用干法生产，省去了物料的脱水干燥过程。该产品纯度高，活性高，分散性好，粒径细，分布窄，颗粒表面光滑。

不过，打磨方法 制造成本高，在金属粉末的生产过程中，必须使用连续的惰性气体或氮气作为压缩气源，耗气量大，因此只适用于脆性金属的粉碎和球磨。合金。

* 原子化

原子化 一般是利用高压气体或高压液体或高速旋转的叶片，将高温、高压的熔融金属或合金破碎成细小液滴，然后在收集器中冷凝成获得超细金属粉末。

雾化方法 是生产金属和合金粉末的主要方法之一，在这个过程中没有化学变化。 雾化法 一般用于生产Fe、Sn、Zn、Pb、Cu等金属粉末，也可用于生产青铜、黄铜、碳钢、合金钢等合金粉末。

雾化

雾化粉 具有球形度高、粉末粒度可控、含氧量低、生产成本低、适应各种金属粉末生产等优点。已成为高性能特种合金​​粉末制备技术的主要发展方向。

不过，雾化方法 存在生产效率低、超细粉收率低、能耗较大等缺陷。

3D打印不锈钢粉末的微观结构

金属粉末的制备方法—— 2.物理化学法

理化法是指在粉体制备过程中，通过改变原料的化学成分或聚集状态来生产超细粉体的方法。根据化学原理的不同，可分为还原法、电解法和化学置换法。

* 缩小

还原是在一定条件下使用还原剂将金属氧化物或金属盐还原得到金属或合金粉末的一种方法，是应用最广泛的一种方法。生产中的研磨方法。

常用的还原剂有气体还原剂（如氢气、分解氨、转化天然气等）、固体减碳剂（如木炭、焦炭、无烟煤）等）和金属还原剂（如钙、镁、钠等）。

以氢气为反应介质的加氢脱氢是最具代表性的制备方法。它利用原料金属易加氢的特点，在一定温度下用氢气将金属加氢生成金属氢化物，然后将得到的金属氢化物机械破碎成所需粒径的粉末，再将金属破碎。氢化物。真空除去粉末中的氢得到金属粉末。

还原法主要应用于制备钛等金属（合金）粉末 , 铁, 钨 , 钼 , 铌 , 和钨铼。

例如钛（粉末）在一定温度下开始与氢剧烈反应。当氢含量超过2.3%时，氢化物松散，容易粉碎成氢化物钛粉的细小颗粒。氢化钛粉末在约700℃的温度下分解，除去溶解在其中的大部分氢，得到钛粉末。

还原法的优点是操作简单，工艺参数容易控制，生产效率高，成本低，适合工业化生产。缺点是仅适用于易与氢反应，吸氢后变脆易碎的金属材料。

*电解

电解 是一种通过电解熔化盐或盐的水溶液将金属粉末沉积在阴极上的方法。电解水溶液可生成Cu、Ni、Fe、Ag、Sn、Fe-Ni等金属（合金）粉末，电解熔盐可生成Zr、Ta、Ti、Nb等金属粉末。

电解法的优点 是制备的金属粉末纯度较高，元素粉末纯度可达99.7%以上。

另外电解法可以很好的控制粉体的粒径，可以获得超细粉体。但电解制粉耗电量大，制粉成本高。

铁粉装置的超声波电解制备

* 羟基

羟基法是指合成某些金属（铁、镍 等）和一氧化碳变成金属羰基化合物，然后热分解成金属粉末和一氧化碳。工业上，羟基法主要用于生产镍、铁的细粉和超细粉，以及Fe-Ni、Fe-Co、Ni-Co等合金粉。羟基法制得的粉体很细，纯度高，但成本也高。

* 化学替换

化学置换法是基于金属的活性，金属的活性很小，被高活性金属从金属盐溶液中置换出来，金属取而代之得到的，再用其他方法进一步加工精制。该方法主要应用于Cu、Ag、Au等惰性金属粉末的制备。

总结

感谢您阅读我们的文章，希望它能帮助您更好地了解金属粉末的制备方法 .如果您想了解有关金属粉末的更多信息，请访问高级难熔金属 (ARM ) 了解更多信息。

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