中试雾化炉、Fe基非晶合金粉末及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113369485A(43)申请公布日2021.09.10(21)申请号202110646072.3(22)申请日2021.06.10(71)申请人盘星新型合金材料（常州）有限公司地址213245江苏省常州市金坛区薛埠镇百花东路162号(72)发明人张雪宁张晓平彭炜(74)专利代理机构常州市权航专利代理有限公司32280代理人赵慧(51)Int.Cl.B22F9/08(2006.01)B22F1/00(2006.01)C22C33/02(2006.01)C22C45/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称中试雾化炉、Fe基非晶合金粉末及其制备方法(57)摘要本发明属于非晶合金粉末技术领域，具体涉及一种中试雾化炉、Fe基非晶合金粉末及其制备方法，其中，所述中试雾化炉，包括：加热锅体，盛装并加热金属液；导液管，设置在所述加热锅体的底部；雾化喷嘴，设置在所述导液管的出口处；在金属液从导液管流出时，所述雾化喷嘴向金属液喷出雾化气，以击碎金属液形成粉末颗粒。本发明通过中试雾化炉的气雾化解决了Fe基非晶合金非晶度低、含氧量高、球形度低的问题，从而获得了非晶度高、含氧量低、球形度高的Fe基非晶合金粉末，可以应用于3D打印、激光熔覆、冷喷涂、热喷涂等领域。CN113369485ACN113369485A权利要求书1/1页1.一种中试雾化炉，其特征在于，包括：加热锅体，盛装并加热金属液；导液管(5)，设置在所述加热锅体的底部；雾化喷嘴(6)，设置在所述导液管(5)的出口处；在金属液从导液管(5)流出时，所述雾化喷嘴(6)向金属液喷出雾化气，以击碎金属液形成粉末颗粒。2.根据权利要求1所述的中试雾化炉，其特征在于，所述加热锅体包括：坩埚盖(8)；内坩埚(2)，用于盛装金属液；外坩埚(1)，位于所述内坩埚(2)的外侧，与内坩埚形成双保温层；以及感应线圈(4)，位于所述外坩埚(1)的外侧，通电感应加热熔融坩埚内物料；其中所述导液管(5)的入口端穿过所述外坩埚(1)的底部并与所述内坩埚(2)连通。3.根据权利要求2所述的中试雾化炉，其特征在于，还包括：塞杆(3)，从所述内坩埚(2)的内侧塞堵所述导液管(5)；以及控制部(7)，其位于所述坩埚盖(8)上且与所述塞杆(3)相连，以控制塞杆(3)嵌入或脱离导液管(5)。4.如权利要求1所述的雾化喷嘴，其特征在于，所述雾化喷嘴(6)包括若干个雾化角为50～70°且均匀分布在圆周上的紧耦合喷孔；以及各喷孔的孔径为0.8～1.2mm。5.如权利要求1所述的雾化喷嘴，其特征在于，所述导液管(5)的长度为40～50mm。6.一种Fe基非晶合金粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，将Fe基非晶合金中各配料进行预熔炼、冷却后，制得预熔炼合金铸锭；步骤S2，将预熔炼铸锭加入到如权利要求1所述的中试雾化炉中，进行气雾化制粉，冷却、筛分后，制得Fe基非晶合金粉末。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述Fe基非晶合金中各配料的质量份数为：Fe，47～50份；Ni，18～20份；Co，5～8份；Cr，6～10份；Nb，10～12份。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中预熔炼包括：将Fe基非晶合金中各配料混合后，加入电弧感应熔炼炉中进行预熔，形成预熔炼合金铸锭。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将预熔炼合金铸锭加入所述中试雾化炉后，对所述中试雾化炉抽真空；由所述加热锅体将所述预熔炼合金铸锭加热成金属液后，将所述金属液从导液管(5)排出，同时由所述雾化喷嘴(6)向金属液喷出雾化气，以击碎金属液形成粉末颗粒。10.如权利要求6所述的Fe基非晶合金粉末，其特征在于，所述Fe基非晶合金粉末的氧含量不超过300ppm，非晶度不低于98.2％。2CN113369485A说明书1/5页中试雾化炉、Fe基非晶合金粉末及其制备方法技术领域[0001]本发明属于非晶合金粉末技术领域，具体涉及一种中试雾化炉、Fe基非晶合金粉末及其制备方法。背景技术[0002]随着现代高冷速成型技术的不断进步和优化，非晶合金研究热度日益高涨，Zr、Ti、Cu基非晶合金因其低熔点、非晶形成能力强、冷速要求低等特点成为目前研究的主流。其中Fe基非晶合金具有高强度、高硬度、高腐蚀性、高热稳定性和良好的软磁性能，在众多优点中，较低廉的成本使其倍受关注。[0003]目前制备Fe基非晶合金粉末的方法主要有水雾化、电镀沉积和非晶带材破碎球磨等。其中水雾化法具有较高的冷却速度，但制备出的粉末氧化严重、球形率低，其中熔融金属液迅速冷却时会产生大量的水蒸气，形成蒸汽膜覆盖在金属表面，影响金属液滴中心部分的冷却，并出现