[发明专利]一种制取金属粉末的方法及设备

权利要求书

1.一种制取金属粉末的方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤(一)，将母材送入熔化区和旋转雾化单元、使母材端部熔化并通过旋转雾化单元确保其离心雾化、获得雾化颗粒后在快速运动过程中冷却和固化；

步骤(二)，母材的加热和熔化是通过将母材端部浸入碱性盐水电解质溶液中来实现的，电解质溶液作为电极的阳极，母材作为阴极连接到电路中，在电极之间产生200～300伏的电势差，加热工件表面；

步骤(三)，通电后以微放电形式使母材端部熔化，放电由电解质等离子转换而来；在电解质流中，母材端部的金属液滴凝固成球形颗粒并分散，同时，电解液水平面的位置根据母材端部颗粒分散层的尺寸来确定。

2.根据权利要求1所述的一种制取金属粉末的方法，其特征在于：200～300V的电极电压是根据阴极母材表面上加热层的辐射强度来控制的：辐射温度比合金的熔化温度高100～150℃时，调整为200V；辐射温度与合金的熔点相近时，发出控制信号，将电压调整为300V。

3.根据权利要求1所述的一种制取金属粉末的方法，其特征在于：将母材端部浸入碱性盐溶液流中。

4.根据权利要求1所述的一种制取金属粉末的方法，其特征在于：熔体的分散和金属液滴球化成形是在电解液流中实现的，电解液流的方向是从阳极下面到母材表面。

5.根据权利要求1所述的一种制取金属粉末的方法，其特征在于：熔体分散产生的粉末颗粒被电解液流动带走，并在重力作用下沉积在电解液排出通道的槽中。

6.一种制取金属粉末的设备，其特征在于：包括：带母材固定装置的立式主轴(3)，母材端部的熔化室，旋转主轴(3)和母材(31)纵向运动机构；主轴(3)上装有通过阴极连接到电路的集电器(11)；用于对母材进行电解质等离子加热的腔室(20)，腔室(20)为带有电绝缘的圆锥体，腔室底部的电极通过阳极连接到电路，腔室带有用于电解液通过的孔，腔室(20)底部的电极通过阳极连接到电路，该电极通过阳极连接到电路；锥形腔室的顶部位于母材端部的水平面上；液压系统，用于将电解质流通过阳极到达母材端部、母材壁之间的工艺间隙、用于收集粉末的环形槽。

7.根据权利要求6所述的一种制取金属粉末的设备，其特征在于：所述锥形腔室中的电极带有孔和光敏电阻传感器(30)，前者用于供给电解质，后者用于记录来自母材加热表面的辐射并产生用于控制电解质等离子体电势的信号。

8.根据权利要求6所述的一种制取金属粉末的设备，其特征在于：将电解质通过阳极供给到母材末端的液压系统采用电解质散热器，确保温度稳定在40～60℃的范围内。

9.根据权利要求6所述的一种制取金属粉末的设备，其特征在于：供给电解质的液压系统包含用于重力沉积、将粉末按粒度分离并将其从设备中输出的腔室。

10.根据权利要求6所述的一种制取金属粉末的设备，其特征在于：所述主轴(3)安装在机架(1)上，机架(1)的下部安装有水箱(15)，水箱(15)带有水泵(16)、承压管(17)和用于冷却电解质的热交换器(18)。