[发明专利]金属粉末制造装置、金属粉末及其成形体

说明书

技术领域

本发明涉及金属粉末制造装置、金属粉末及其成形体。

背景技术

历来，制造金属粉末时，众所周知的是采用水雾化法将熔融金属粉末化的方法(例如：参考特许文献1)。

在该方法中，使熔融金属通过设在液体喷出部的中心部上的流路，此时，通过使喷射到流路的水与熔融金属接触，使熔融金属分裂并冷却、固化，从而制成金属粉末。

另外，采用这样的方法，在特许文献2中，公开了一种可以急速对熔融金属进行冷却，保存熔融金属的无秩序的原子配置而制备非晶态金属粉末的方法(例如：参考特许文献2)。

但是，在这种水雾化法中，当熔融金属与水接触时，使熔融金属凝固同时会产生水蒸气。当熔融金属凝固时，产生的水蒸气会覆盖在熔融金属的周围。由于该水蒸气膜比水的热传导率低，所以会阻碍液滴的急剧冷却。因此，根据液滴粒径的不同，会出现不能对液滴的中心部进行快速冷却，难以保持非晶态状态，从而不能获得结晶化金属粉末的问题。

[特许文献1]国际公开号WO99/11407号公报

[特许文献2]特开平11-214210号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供可以高效地制造更大粒径的非晶态金属粉末的金属粉末制造装置，和通过该装置制成的金属粉末，以及由该金属粉末形成的成形体。

通过下述内容可以达成上述目的。

本发明的金属粉末制造装置，具有：

供给熔融金属的供给部；

液体喷出部，其具备设在该供给部的下方能够使从该供给部供给的所述熔融金属通过的流路、和在该流路的下端部开口向所述流路喷射液体的孔，

该金属粉末制造装置通过使所述熔融金属与从所述孔喷射的所述液体接触，将所述熔融金属分裂成很多微细的液滴，作为将该液滴分散在所述液体中的状态的分散液而进行移送，并且使该分散液中的所述液滴冷却固化，从而制造由非晶态金属构成的金属粉末，该金属粉末制造装置的特征在于，

在该液体喷出部的下方设有强制地使所述分散液的行进方向变化的行进方向变更机构。

由此，可以获得能够高效地制造更大粒径的非晶态金属粉末的金属粉末制造装置。

在本发明的金属粉末制造装置中，所述前进方向变更机构的构成优选为具有喷射第二液体的喷嘴，

通过从该喷嘴向所述分散液喷射所述第二液体而产生碰撞，从而强制地使所述分散液的行进方向变化。

由此，可以制成直到中心部为止都保持非晶态状态的金属粉末。另外，由于将液体喷射流用作前进方向变更机构，冷却效率变得极高，使熔融金属的各个原子根本不形成结晶组织地得到固化。因此，可以获得实质上不存在微小结晶组织的、即被高度非晶态化的金属粉末。

在本发明的金属粉末制造装置中，优选为所述喷嘴构成为以向下方收束的锥状喷射所述第二液体。

由此，可以将液体喷射流喷射到第三流路的整个内部，使液体喷射流确实地与分散液碰撞，从而确实地使分散液的前进方向发生变化。结果，可以均匀地对多数的一次粉末进行冷却，从而使制备的金属粉末的原子配置中的无秩序状态程度(非晶态化程度)达到均一化。

在本发明的金属粉末制造装置中，优选为所述孔构成为以向下方收束的锥状喷射所述液体，

所述喷嘴喷射所述第二液体，使所述第二液体与所述液体的收束点的下方碰撞。

由此，可以防止液体喷射流产生相互干扰，从而使分散液的前进方向发生急剧而充分的变化。

在本发明的金属粉末制造装置中，优选为所述喷嘴喷射所述第二液体，使所述第二液体与所述液体的收束点附近碰撞。

由此，可以缩短一次粉末被蒸汽层覆盖的时间，能够对一次粉末进行急速冷却，从而获得非晶态化更高的金属粉末。

在本发明的金属粉末制造装置中，所述第二液体的喷射压力优选为5～20MPa。

由此，可以确实地对一次粉末和蒸汽层进行分离。

在本发明的金属粉末制造装置中，优选为在所述液体喷出部的下方还具有筒状体，该筒状体具备所述分散液通过的内腔部，

所述喷嘴在该筒状体的内周面上开口。

由此，可以使分散液和液体喷射流在筒状体的内腔部内碰撞，从而防止液体喷射流碰撞时，分散液飞散到不希望的位置，因此可以确实地对金属粉末进行回收。

在本发明的金属粉末制造装置中，优选为所述行进方向变更机构具有筒状体，该筒状体在长度方向的中途具备屈曲或弯曲的弯曲部，

通过使所述分散液通过所述筒状体的所述弯曲部，强制地使该分散液的行进方向变化。

由此，可以更容易地获得金属粉末。