[实用新型]一种微观组织可控的制备金属粉体的系统

说明书

本实用新型公开了一种微观组织可控的制备金属粉体的系统，所述系统包括：制粉腔室、旋转电极、等离子体炬、粉体收集罐、粉体输运管道，所述旋转电极、所述等离子体炬的工作面位于所述制粉腔室内，所述制粉腔室与所述粉体收集罐通过所述粉体输运管道相连，其特征在于，所述粉体收集罐外部设置有温度控制系统，控制所述粉体收集罐的温度，金属粉体在所述粉体收集罐内进行热处理。本实用新型通过在金属粉体制备过程中金属粉体经过的区域设置温度控制系统，通过金属粉体与液态热交换介质的热交换，实现对所制备金属粉体的热处理，获得微观组织结构可控的金属粉体。

技术领域

本实用新型涉及粉体冶金领域，具体涉及一种微观组织可控的制备金属粉体的系统。

背景技术

随着科技进步和产业发展需求的推动，金属粉体材料得到越来越多的重视和推广应用，利用金属粉体材料、采用3D打印的方法，快速制造个性化金属制品，已经成为新潮流。目前金属粉体材料制备方法可以归为三类：采用金属化合物为原材料，通过分解还原得到金属粉体的还原法；利用块体金属材料为电极，通过电化学过程的电解法；以及工业上最常采用的雾化法，通过加热等方式使得块体金属液化或气化，然后在环境气氛作用下快速冷却，形成金属粉体。

获得组织结构可控的金属粉体，对于采用金属粉体获得更高、更可靠性能的金属制品，具有极为关键的意义和必要性。但是迄今为止，所有金属制粉技术，所获得的金属粉体的微观组织，都是基于其制粉工艺下自然获得的组织结构，尚未发现有从微观组织结构角度来改进制粉技术的设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种微观组织可控的制备金属粉体的系统，解决现有技术制粉过程中无法控制粉体的微观组织的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种微观组织可控的制备金属粉体的系统，所述系统包括：制粉腔室、旋转电极、等离子体炬、粉体收集罐、粉体输运管道，所述旋转电极、所述等离子体炬的工作面位于所述制粉腔室内，所述制粉腔室与所述粉体收集罐通过所述粉体输运管道相连，所述粉体收集罐外部设置有温度控制系统，控制所述粉体收集罐的温度，金属粉体在所述粉体收集罐内进行热处理。

优选地，所述温度控制系统包括粉体收集罐的换热腔室、液态热交换介质循环管道、液态热交换介质恒温箱，所述粉体收集罐的换热腔室设置在所述粉体收集罐外围，与所述液态热交换介质恒温箱通过所述液态热交换介质循环管道连接，形成液态热交换介质回路。

优选地，所述制粉腔室和/或所述粉体输运管道的外围设置有制粉腔室和/或所述粉体输运管道的换热腔室，与所述液态热交换介质恒温箱通过所述液态热交换介质循环管道连接，形成液态热交换介质回路。

优选地，所述液态热交换介质恒温箱为1个时，所述液态热交换介质恒温箱与所述制粉腔室的换热腔室、所述粉体输运管道的换热腔室和/或所述粉体收集罐的换热腔室之间的液态热交换介质回路串联和/或并联。

优选地，所述液态热交换介质恒温箱大于等于2个时，所述制粉腔室的换热腔室、所述粉体输运管道的换热腔室和/或所述粉体收集罐的换热腔室可以与相同或不同的所述液态热交换介质恒温箱相连。

优选地，所述液态热交换介质材料为水，或者低温态的液氮、液氦、液氨、液态二氧化碳、无机盐溶液，或者高温态的热油、熔盐、无机盐溶液。

优选地，所述液态热交换介质循环管道、所述粉体收集罐的换热腔室、所述制粉腔室的换热腔室和/或所述粉体输运管道的换热腔室的外面包裹有隔热材料。

优选地，延长所述粉体输运管道1～10倍。

本实用新型相比于现有技术的有益效果在于：本实用新型通过在金属粉体制备过程中金属粉体经过的区域设置温度控制系统，通过金属粉体与液态热交换介质的热交换，实现对所制得金属粉体的热处理，获得微观组织结构可控的金属粉体，实现旋转电极法金属粉体更精确、可靠的应用，对于采用金属粉体获得更高、更可靠性能的金属制品，具有极为关键的意义和必要性。