[发明专利]具有定制微观结构的球状钛金属粉末

权利要求书

1.包含钛的球化的颗粒，其通过包括以下的方法制备：

将包含颗粒的钛基进料材料引入微波等离子体炬中；

在所述微波等离子体炬中熔化和球化所述进料材料；和

设定一个或多个冷却处理变量以定制所述包含钛的球化的颗粒的微观结构，所述球化的颗粒包括至少第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域具有不同的微观结构。

2.权利要求1所述的球化的颗粒，其中所述钛基进料材料包含钛合金。

3.权利要求1所述的球化的颗粒，其中所述球化的颗粒为Ti Al6-V4。

4.权利要求1-3中任一项所述的球化的颗粒，其中熔化和球化所述进料材料发生在约4,000K至8,000K之间的温度分布内。

5.权利要求1-4中任一项所述的球化的颗粒，其中所述进料材料的粒度不小于1.0微米且不大于300微米。

6.权利要求1-5中任一项所述的球化的颗粒，其中引入所述微波等离子体炬中包括引入所述微波等离子体炬的羽流中，并且其中在所述微波等离子体炬中熔化和球化所述进料材料包括在所述微波等离子体炬的羽流中熔化和球化所述进料材料。

7.权利要求1-5中任一项所述的球化的颗粒，其中引入所述微波等离子体炬中包括引入所述微波等离子体炬的排气中，并且其中在所述微波等离子体炬中熔化和球化所述进料材料包括在所述微波等离子体炬的排气中熔化和球化所述进料材料。

8.权利要求1-7中任一项所述的球化的颗粒，其中所述钛基进料材料具有α相晶体结构，并且所述球化的颗粒包括β相晶体结构的一个或多个区域。

9.权利要求1-8中任一项所述的球化的颗粒，其中所述至少第一区域和至少第二区域包括核部分和表皮部分。

10.权利要求9所述的球化的颗粒，其中所述表皮部分具有与所述进料材料的微观结构不同的微观结构。

11.定制球化的金属颗粒的微观结构的方法，所述方法包括：

将包含颗粒的钛基进料材料引入微波等离子体炬中；

在所述微波等离子体炬中熔化和球化所述进料材料；和

设定一个或多个冷却处理变量以定制所述球化的金属颗粒的微观结构，所述球化的金属颗粒包括至少第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域具有不同的微观结构。

12.权利要求11所述的方法，其中熔化和球化所述进料材料发生在约4,000K至8,000K之间的温度分布内。

13.权利要求11-12中任一项所述的方法，其中所述进料材料的粒度不小于1.0微米且不大于300微米。

14.权利要求11-13中任一项所述的方法，其中设定一个或多个冷却处理变量包括选择和控制冷却气体流速。

15.权利要求11-13中任一项所述的方法，其中设定一个或多个冷却处理变量包括选择和控制所述进料材料的颗粒在所述等离子体内的停留时间。

16.权利要求11-13中任一项所述的方法，其中设定一个或多个冷却处理变量包括选择和控制冷却气体组成。

17.权利要求16的方法，其中选择所述冷却气体组成以提供高热导率。

18.权利要求11-17中任一项所述的方法，其中引入所述微波等离子体炬中包括引入所述微波等离子体炬的羽流中，并且其中在所述微波等离子体炬中熔化和球化所述进料材料包括在所述微波等离子体炬的羽流中熔化和球化所述进料材料。