图1-16水雾化形成金属液滴的两种模型(a)形成液滴的“溅落”机理步骤;(b)形成液滴的“擦落”机理步骤;第31页,共64页,星期日,2025年,2月5日第32页,共64页,星期日,2025年,2月5日1.3.1.3影响二流雾化性能的因素雾化粉末有三个重要的性能。一是粒度,它包括平均粒度、粒度分布及可用粉末收得率等;二是颗粒形状及与其有关的性能,如松装密度、流动性、压坯密度及比表面等;三是颗粒的纯度和结构。第33页,共64页,星期日,2025年,2月5日影响这些性能的主要因素是雾化介质、金属液流的特性以及雾化装置的结构特征等A、雾化介质:气雾化可以获得球形粉末颗粒,而水雾化所得的颗粒形状是不规则的。雾化介质的压力对雾化粉末的粒度和粒度组成也有影响。B、金属液流主要是指熔化金属的表面张力和粘度、过热度以及金属液流直径的影响。第34页,共64页,星期日,2025年,2月5日C、雾化装置金属液流长度短,喷射长度(气流从喷口到雾化焦点的距离)短,喷射角度适当,充分利用气流赋予金属液流的动能,对雾化过程有利。液滴飞行距离较长,利于形成球形颗粒,粉末颗粒较粗。由于在缓慢冷却中表面张力可以充分作用于液滴,使之聚成球形。同时缓慢冷却会使颗粒互相粘连,造成粗粉末多。第35页,共64页,星期日,2025年,2月5日1.3.2离心雾化法离心雾化法是借助离心力的作用将液态金属破碎为小液滴,然后凝固为固态粉末颗粒的方法。1974年,首先由美国提出旋转电极雾化制粉法,后来又发展了旋转锭模、旋转园盘等离心雾化方法。第36页,共64页,星期日,2025年,2月5日旋转电极法第37页,共64页,星期日,2025年,2月5日第38页,共64页,星期日,2025年,2月5日第39页,共64页,星期日,2025年,2月5日1.4还原法用还原剂还原金属氧化物及盐类来制取金属粉末是一种广泛采用的制粉方法。还原剂可呈固态、气态或液态;被还原的物料也可以采用固态、气态或液态物质还原制粉的基本原理:依据热力学原理确定反应能否发生——氧位图第40页,共64页,星期日,2025年,2月5日氧化物的Z0~T图第41页,共64页,星期日,2025年,2月5日第42页,共64页,星期日,2025年,2月5日第43页,共64页,星期日,2025年,2月5日第44页,共64页,星期日,2025年,2月5日1.4.1碳还原法在工业上,大规模应用碳作还原刑的方法是制取还原铁粉铁的氧化物的还原过程是分阶段进行的,即先从高价氧化铁还原成低价氧化铁,最后再还原成金属铁第45页,共64页,星期日,2025年,2月5日图1-29瑞典霍格纳斯公司生产铁粉流程第46页,共64页,星期日,2025年,2月5日第47页,共64页,星期日,2025年,2月5日第1页,共64页,星期日,2025年,2月5日1.2机械粉碎法固态金属的机械粉碎既是一种独立的制粉方法,又常作为某些制粉方法不可缺少的补充工序。例如,研磨电解制得的硬脆阴极沉积物,研磨还原制得的海绵状金属块等。机械粉碎是靠压碎、击碎和磨削等作用,将块状金属和合金机械地粉碎成粉末的。根据物料粉碎的最终程度,基本可以分为粗碎和细碎两类;根据粉碎的作用机构,以压碎作用为主的有碾碎、辊轧以及颚式破碎等;以击碎作用为主的有锤磨等;属于击碎和磨削等多方面作用的有球磨、棒磨等。机械研磨比较适用于脆性材料。研磨塑性金属和合金制取粉末的有旋涡研磨、冷气流粉碎等。第2页,共64页,星期日,2025年,2月5日机械制粉方法的实质就是利用动能来破坏材料的内结合力,使材料分裂产生新的界面。1.2.1机械研磨法能够提供动能的方法可以设计出许多种,例如有锤捣、研磨、辊轧、冲击等,其中除研磨外,其他几种粉碎方法主要是用于物料破碎及粗粉制备的。第3页,共64页,星期日,2025年,2月5日研磨的任务包括:减小或增大粉末粒度;合金化;固态混料;改善、转变或改变材料的性能等。在大多数情况下,研磨的任务是使粉末的粒度变细。研磨后的金属粉末会有加工硬化,形状不规则以及出现流动性变坏和团块等特征。第4页,共64页,星期日,2025年,2月5日冲击:Colliding剪切:Shearing压缩:Compressing研磨:Grinding在研磨时,有四种作用力在破碎粉末:1.2.1.1研磨规律第5页,共64页,星期日,2025年,2月5日球磨机圆筒转动时,球体的运动可能有几种情况第6页,共64页,星期日,2025年,2月5日欲使球体起冲击作用,圆筒转速应为(0.7-0.7