金属增材 ｜ 纳米等离子体雾化制备粉末装备技术工艺

      等离子雾化法PA（Plasma Atomization）最初是由加拿大某公司首创的金属粉末制备技术。采用对称安装在熔炼室顶端的离子体炬，形成超高温的等离子体焦点，温度甚至可以高达10000 K，专用送料装置将金属丝送入等离子体焦点，原材料被迅速熔化或汽化，被等离子体高速冲击分散雾化成超细液滴或气雾状，在雾化塔中飞行沉积过程中，与通入雾化塔中的冷却氩气进行热交换冷却凝固成超细粉末。湖南天际智慧材料科技有限公司经过长时间的技术摸索和试验论证，对于此技术及装备业已取得成功。

（等离子雾化制粉原理图）

     PA法制得的金属粉末呈近规则球形，粉末整体粒径偏细，45μm以下粉末收得率极高，几乎无空心球气体夹带，优于气雾化法。且由于等离子炬温度高，理论上PA法可制备现有的所有高熔点金属合金粉末。但由于该技术采用丝材雾化制粉，限制了较多难变形合金材料粉末的制备，如钛铝金属间化合物等，同时原材料丝材的预先制备提高了制粉成本。

（天际智慧纳米PA装备图）

      因此，湖南天际智慧材料科技有限公司基于此种PA方式的缺点，创造性的将真空熔炼与等离子体雾化相结合，开发了一种通过将不规则原材料直接进行真空下熔炼，再将高温熔液向下流入对称布置的等离子体火炬汇聚点，高温熔液在等离子体的作用下被瞬间破碎并气化，经过雾化塔内低温氩气的热交换，最终冷却凝固成超细粉末，达到等离子体雾化的目的。

（等离子雾化法金属粉末电镜图）

     这种方法所制得的粉末粒径更小，经试验表明，最小可以达到500纳米或更细的尺寸。同时，所制得的粉末球形度明显提升，卫星球急剧减少，极大的丰富了等离子体雾化工艺路线。

     目前，湖南天际智慧材料科技有限公司已开始对外销售多种（PA）等离子体制备微/纳米粉末材料装备，欢迎广大PA装备需求单位前来指导和交流。