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中科院力学所科技成果——气动雾化法生产微细球形铝合金粉末生产工艺技术及设备技术介绍气动雾化法生产微细球形铝粉及其生产技术在国际上受到以美国为首及其盟国制定的“导弹技术控制制度”（MTCR）的限制。
中国科学院力学研究所致力于微细球形铝粉的生产研究最早可追溯到1984年，解决了航空航天快速凝固高强铝合金材料的气动雾化制粉问题。
1990年在国家重点战略武器研制“31”工程中，解决了长期困扰我国的固体火箭燃料微细球形铝粉的生产技术问题1993年制定的国家军用标准《特细铝粉规范》GJB1738-93，其产品列入其中。
随着我国经济的飞速发展，特别是轿车用高档金属颜料和太阳能光伏电池电极背铝浆需求，使得此项技术不断发展完善和提高。
近年来国内外金属粉末注射成型（MTM）和3d打印等先进制造技术的日臻完善，在我国先进的MIM制备技术产品和市场已经开始成熟，金属粉末的3D打印技术正在起步和发展，对d50≤20μm特别是d50≤10μm的球形非晶微晶金属粉末需求迅速增长。
多年来超细球形铝粉已多年被列入科技部发布的《中国高新技术产品目录2006》中，序号：06010056。
2007年我国制定了《氮气雾化铝粉》YS/T620-2007的行业标准，2014年上升为国家标准《铝粉第4部分氮气雾化铝粉》GB/T2085.4-2014产品标准，此标准在产品品种、技术规格等方面，现在是世界上独一无二的。
中科院力学所已有三十多年该项技术成果转化的实际经验。
到目前为止，已有三十多套不同生产规模（单套装置生产能力150-4000吨/年）的球形铝粉生产线在国内外安全运行。
年产能达到十几万吨的规模。
年产值达十几亿元人民币。
力学所现有的气动雾化法制备微细球形金属粉末生产专利技术完全可以满足市场的要求。
对国民经济的发展有重要的意义。
此项技术在生产安全、生产能力、规模、产量、细粉收率（d50≤10μm）、工作环境、生产成本等均处于世界领先水平。
中科院力学所此项目获奖等情况：1986年航空部技进步二等奖1987年中科院科技进步二等奖1989年国家科技进步二等奖。
水雾化金属粉末一、什么是水雾化金属粉末水雾化金属粉末是一种由金属材料制成的细小颗粒，其制备过程中，通过高速气流将金属液体喷雾成细小颗粒，并在喷雾的同时进行冷却和固化，在此过程中形成了水雾化金属粉末。
这种技术被广泛应用于各种行业，如航空航天、汽车工业、电子工业等。
二、水雾化金属粉末的制备过程1. 原料准备：将所需的金属材料加入到熔炉中进行熔融处理。
2. 喷雾：将熔融的金属液体通过高速气流喷射成细小颗粒。
3. 冷却：在喷射的同时，通过冷却装置对喷射出来的颗粒进行快速冷却和固化。
4. 筛选：将制备好的水雾化金属粉末进行筛选，去除不符合要求的颗粒。
三、水雾化金属粉末与传统制备方法比较1. 高纯度：由于在水雾化过程中，金属液体的快速冷却和固化，可以有效地避免金属材料氧化和杂质的混入，因此制备出来的水雾化金属粉末具有较高的纯度。
2. 细小颗粒：水雾化过程中，喷射出来的颗粒非常细小，一般在1-50微米之间，因此可以提高材料的表面积和反应活性。
3. 均匀性：由于水雾化过程中金属液体被分散成许多小颗粒，并且经过了均匀冷却和固化处理，所以制备出来的水雾化金属粉末具有很好的均匀性。
4. 节约能源：与传统制备方法相比，水雾化技术可以节约大量能源。
四、水雾化金属粉末的应用1. 航空航天：水雾化技术可以制备出高强度、高温抗氧化性能优异的钛合金、铝合金等材料，广泛应用于航空航天领域。
2. 汽车工业：水雾化技术可以制备出高强度、高韧性、耐磨损的汽车零部件，如发动机缸体、曲轴等。
3. 电子工业：水雾化技术可以制备出高纯度、高导电性能的金属粉末，广泛应用于电子元器件的制造。
五、水雾化金属粉末的未来发展随着科学技术的不断进步和人们对材料性能要求的提高，水雾化技术将会得到更广泛的应用。
未来，随着新材料、新工艺和新设备的不断涌现，水雾化金属粉末将会在更多领域展现其无限潜力。
超声雾化制备金属粉末的原理及技术要点
微细金属粉末作为一类重要的工业原料，在电子、信息、冶金、能源、宇航等领域的应用日益扩大。
随着金属注射成形、热喷涂、金属快速成形、电子表面贴装等技术的发展，对微细粉体材料的粒度、纯净度、形貌等方面的性能要求逐渐提高，进而推动粉末制备技术朝着窄粒度、低氧含量、高效率、低成本的方向发展。
虽然传统微细粉末的制备方法如高能破碎、水雾化、气雾化和离心雾化等技术已经进入大规模的工业生产阶段，但由工艺方法决定的粉体特性诸如颗粒尺寸、粒度分布、粉末几何形状等方面却难以满足某些领域对高性能金属粉末的使用要求。
为适应这种新形势的需要，人们在发展和完善传统金属粉末制备技术的同时，也在不断开发新的金属粉末超声雾化技术。
超声雾化制备的金属粉末形貌
瑞典率先开展了超声雾化制取金属粉末的尝试，他们利用特殊喷嘴产生的脉冲超声气流冲击金属液流，成功制备了铝合金、铜合金等材料，这就是后来被称为超声气雾化的金属粉末制备技术，超声气雾化即是利用超声振动能量和气流冲击动能使液流破碎，制粉效率显著提高，但仍需要消耗大量惰性气体。
随后行业内又提出单纯利用高频超声振动直接雾化液态金属的设想。
随着压电陶瓷材料、换能器制作技术、超声功率电源及其信号跟踪技术的发展，金属超声振动雾化技术相继在中、低熔点金属粉末制备领域得到应用。
近年来功率超声技术的快速发展和各种新金属粉末材料的涌现推动着金属超声雾化技术不断更新换代，从最初仅适用于制备低熔点金属发展到目前已尝试用于不同熔点的金属与合金粉末的制备，超声雾。
雾化制粉雾化法属于机械制粉发，是直接击碎液体金属或合金而制得粉末的方法，应用较为广泛。
对于气雾化制粉工艺，传给金属流的能量越大，制备的粉末越细小，气雾化制粉的过程实际上是小液滴形状渐变的过程，小液滴的形状顺序依与喷嘴的距离不同而不同，依次为圆柱形-圆锥形-薄片形-系带形-球形。
控制过热量和其他工艺参数可以是颗粒形成以上的任何形状。
工艺参数的影响由能量传递理论可以得到很好的解释。
气体喷出时与金属流的距离越短，能量传递效果越好，越容易形成细小的粉末。
气体喷出速度和熔体的过热度对最终形成的颗粒尺寸起主导作用。
下图显示了在制备铝粉时，雾化气体压力和融化温度对最终微粒尺寸分布的影响。
当气体压力增大，能量增多，熔体过热度增大时，颗粒的尺寸分布趋于小尺寸分布。
粉末冶金材料性能及制备工艺与粉末的结构和性能有着密切的关系。
粉末密度主要有松装密度和振实密度，由于3D 打印机铺粉时是自然铺粉属于松装密度。
松装密度是粉末自然堆积的密度，它取决于颗粒间的粘附力、相对滑动的阻力以及粉末体空隙被小颗粒填充的程度。
粉末体中空隙所占的体积称为孔隙体积。
孔隙体积与粉末体的表观体积之比称为孔隙度θ，粉末体的孔隙度包括颗粒之间的空隙的体积和颗粒内更小颗粒的体积之和。
由大小相同的规则球形颗粒组成的粉末的孔隙度，可用几何学方法计算：最松散的堆积，476.0=θ，最紧密的堆积，259.0=θ。
这可以延伸到金属密堆积里。
细粉末易“搭桥”和相互粘附，妨碍颗粒的相互移动，松装密度减小，若是考虑理想情况下，可不考虑这些因素的影响。
粒度组成的影响是：粒度范围窄的粗细粉末，松装密度都较低，当粗细粉末按一定比例混合均匀后，可获得最大的松装密度，如下表所示，此时粗颗粒间的大孔隙可被一部分细颗粒所填充。
粉末的粒度组成是指不同粒径的颗粒在粉末总量中所占的百分数，可以用某种统计分布曲线或统计分布函数描述。
粒度的统计分布我们选择个数基准分布，又称的百分数表示。
频度分布，以每一粒径间隔内的颗粒份数占全部颗粒总数n如果用各粒级的间隔μ∆除以该粒级的频度()%i f ，则得到相对频度μ∆i f 单位是m μ%。
氩气保护气雾化法制取高温合金焊粉摘要：本文通过论述用液氩全程保护气雾化法制取高温合金焊粉的原理，以及试制结果，表明采用氩气保护、气雾化工艺、真空锭非真空熔炼、雾化喷嘴改进、提高钢水温度等措施制取镍基高温合金焊粉，可获得精准的化学成分和较低的含氧量，与通常采用真空雾化法制取的高温合金焊粉的结果相当，可进行批量生产。
0 序言随着石油化工工业的迅速发展，处于高压、高温以及在腐蚀条件下操作的设备越来越多，并有向大型化、高参数发展的趋势，不锈钢、镍基材料（Ni-Mo、Ni-Cr-Mo）类设备是首选材料。
如果全部用上述材料制造，代价太高。
为了降低生产成本，节省昂贵的材料，只要在设备表面或内壁堆焊一层镍基高温合金或不锈钢，即可增加设备的耐腐蚀性能。
特别是镍基高温合金，属于比较重要的耐腐蚀材料,和普通不锈钢、其它耐腐蚀金属、非金属的材料相比,它们在各种不同的腐蚀环境中，甚至是化学腐蚀与电化学腐蚀中,具备耐各种形式的腐蚀和破坏的能力,并且具备良好的力学性能和机加工性能,其综合抗腐蚀性能比一般不锈钢及其它耐腐蚀金属材料强，尤其适宜于介质环境苛刻的当代工业。
成熟的气雾化制粉工艺和氩气保护炼钢方式，即：将原材料在真空炉内做成真空锭，之后在非真空炉中重熔，并在液氩保护下实现倾倒钢液、气雾化，全过程氩气保护钢液，得到与真空炉雾化法制取同样质量的产品。
1、氩气保护气雾化法制取高温合金焊粉1.1 气雾化法制粉原理根据合金牌号的化学成分配料后，通过中频炉加热熔化金属材料后，熔融金属按一定的浇注速度，通过雾化喷嘴，在密闭的雾化室内（雾化室内充满纯氮气，氧含量低于0.02%以下）由高速氮气冲击合金流柱，形成细小的合金液滴，合金液滴在雾化室内做自由落体飞行，通过一特定喷嘴用超音速的气体射流将熔融的金属或合金液流粉碎形成金属或合金粉末的过程，将飞行的合金液滴在0.5——1.0秒瞬间凝固成细小的粉末。
此方法可以生产熔点低于1700℃的各种金属及合金粉末，所得粉末为球形，粉末表面的氧化程度也比水雾化的低（只有l/10左右），且粉末粒度分布宽（中位径10-100μm）。
