PREP工艺制造的镍基高温合金粉末中夹杂物

夹杂物是影响粉末冶金产品质量的主要因素之一。采用SEM、XRD、EPMA等手段通过对等离子旋转电极制粉工艺(PREP)制取的镍基高温合金粉末中夹杂物的形貌特征、化学组成的研究,将不同工序处理后粉末中的夹杂物进行分类,统计分析其存在形式、尺寸、数量及分布。结果表明:粉末中的夹杂物按产生机制和来源主要分为陶瓷、熔渣、有机物、粉末粘连夹杂物或升华物形成的异常颗粒。经过筛分和静电处理后,残留在成品粉末中的陶瓷占夹杂物总数量的7%,熔渣占53%,有机物占40%。筛分和静电分离去除各类夹杂物的能力主要与成品粉末的粒度和夹杂物的密度、介电常数及其尺寸、形态有关。

PREP工艺制取镍基高温合金粉末中的异常颗粒

采用等离子旋转电极制粉工艺(PREP)制取镍基高温合金粉末并对其中的一种异常颗粒进行了观察、分类、统计和分析。结果表明,合金粉末中存在粉末与升华物、熔渣、陶瓷、有机物粘连为一体的异常颗粒。这类异常颗粒的产生与母合金的纯净度、夹杂的性质、雾化制粉工艺参数有密切的关系。筛分和静电处理异常颗粒的能力与所粘连夹杂物的尺寸、形态以及化学组成和密度、介电常数等物理性质有关。与筛分处理相比,静电后1 kg粉末样品中粘连夹杂的颗粒减少了63%;在50~150μm的成品粉中,粘连熔渣的颗粒占残存夹杂物总量的36%,粘连陶瓷颗粒为4%,粘有机物颗粒占11%。

高温合金粉末内部孔洞的研究概况

阐述了等离子旋转电极工艺 (PREP)制取的镍基高温合金粉末内部孔洞的形成机理 ,分析了导致孔洞形成的因素 ,提出了降低粉末内部孔洞应采取的措施。研究结果表明 :孔洞的尺寸随着粉末粒度的下降而减小。在相同雾化制粉工艺参数条件下 ,粗粉中孔洞的数量多于细粉。随着棒料转速的提高 ,空心粉数量增加。此外 ,雾化室内混合惰性气体压力降低或混合惰性气体中氩气含量提高 ,均能使空心粉数量降低。

VIGA法与PREP法制备不锈钢粉末的内部孔洞对比研究

本文通过金相法对比研究了真空感应熔炼气雾化法(VIGA)与等离子旋转电极法(PREP)制备不锈钢粉末的内部孔洞特征。结果表明:两种制粉工艺制备的粉末均表现出粉末粒径越大,空心粉数量越多的特点,粉末中孔洞形状基本呈球形。两种制粉过程中,粉末的内部孔洞形成机理不同:VIGA法制粉工艺中,液滴雾化过程中伴随着快速冷却,二次破碎时袋状破碎进行不完全,气体留在液膜中,凝固后形成大量的空心粉。PREP法制粉过程中,气体压力较低(0.1 MPa),极少量气体在棒料高速旋转形成的负压作用下进入端面熔化液膜的中心位置,气体随液膜移动,包含气体的液膜在离心力作用下形成液滴,凝固后形成含有孔洞的空心粉,该工艺下含有孔洞的空心粉数量极少。