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粉末冶金

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超細粉(superfinespowder)

通常是指粒度小于0.1~O.5pm的金屬粉末。物質達到超細狀態后,其物理性能發生改變:比表面加大,表面能提高,磁性增強,熔點下降,導電性、導熱性、吸光性均明顯改變。

制備超細粉的方法可分為粉碎法和合成法兩大類。粉碎法是將大體積的熔體霧化或顆粒微細化(氣流磨粉碎),合成法是通過原子或分子形核和長大過程而形成顆粒,其中蒸發氣化一冷凝法是制備高純度超細粉的主要方法,但其生產率低、成本高。

蒸發一冷凝法是在低壓(1~10kPa)的氦或氬等惰性氣氛中將金屬和合金蒸發。蒸發后形成的金屬原子與上述惰性氣體的原子發生碰撞而被冷卻、凝聚為超細顆粒。凡是能使之蒸發的金屬或合金,用此法均可獲得超細粉。改變反應容器中的氣氛可得到各種不同的化合物超細粉。例如采用氧化氣氛制取氧化鐵或氧化鋁粉;采用氮氣生產氮化硼或其他金屬氮化物。控制反應容器內的氣體壓力,可調整超細粉的粒度,一般壓力低時,顆粒尺寸小。蒸發一冷凝法中根據熱源加熱方式aqNY-可分為:高頻感應加熱法、等離子流加熱法、激光加熱法、活化氫等離子加熱法和混合等離子加熱法等。每種方法各有利弊,可根據需要酌情選擇。

超細粉作為結構材料可用于:將其添加到普通粒度粉末中促進燒結,降低燒結溫度;制取顆粒彌散強化型合金;制備超細孔氣體分離膜、電解電極、超低溫換熱器等。超細粉作為功能材料可用作磁記錄材料、磁性流體、傳感器材料、催化劑和.擴散連接的中間材料等。

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