粉体材料的制备方法及其应用.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CN112207285A(43)申请公布日2021.01.12(21)申请号202011273980.4B82Y40/00(2011.01)(22)申请日2020.11.14C01B35/02(2006.01)C01B33/021(2006.01)(66)本国优先权数据C01B32/05(2017.01)202010170579.12020.03.12CNC01B32/15(2017.01)202010673087.42020.07.14CN(71)申请人赵远云地址523000广东省东莞市大岭山凯德路1号山湖花园7栋1401室(72)发明人赵远云刘丽(74)专利代理机构深圳市兰锋盛世知识产权代理有限公司44504代理人安媛媛(51)Int.Cl.B22F9/08(2006.01)B22F1/00(2006.01)权利要求书2页说明书18页(54)发明名称粉体材料的制备方法及其应用(57)摘要本发明涉及一种粉末材料的制备方法及应用，所述制备方法通过合金熔体的凝固获得含有基体相与弥散颗粒相的初始合金条带，再将所述初始合金条带中的基体相去除，并同时保留弥散颗粒相，从而得到由原弥散颗粒相组成的粉末材料。本发明的制备方法工艺简单，可以制备包括纳米级、亚微米级、微米级的多种尺寸的粉末材料，在催化材料、粉末冶金、复合材料、吸波材料、杀菌材料、金属注射成型、3D打印、涂料等领域具有很好的应用前景。CN112207285ACN112207285A权利要求书1/2页1.一种粉体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，选择初始合金原料，按照初始合金成分配比将初始合金原料熔化，得到含有杂质元素T的均匀初始合金熔体，其中，T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种，且所述初始合金熔体的平均成分为AaMbTd，其中，A包含Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种，M包含B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Cr、V、Si、Ge中的至少一种，其中a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且60％≤a≤99.5％，0.5％≤b≤40％，0≤d≤10％；步骤二，将所述初始合金熔体凝固成初始合金条带；所述初始合金条带的凝固组织包括基体相和弥散颗粒相；所述基体相的熔点低于所述弥散颗粒相，所述弥散颗粒相被包覆于所述基体相中；所述初始合金熔体凝固过程中，初始合金熔体中的杂质元素T在弥散颗粒相与基体相中重新分配，并富集于所述基体相中，从而使所述弥散颗粒相得到纯化；所述初始合金条带中弥散颗粒相的成分主要为Mx1Tz1，基体相的平均成分主要为Ax2Tz2；且98.5％≤x1≤100％,0≤z1≤1.5％；80％≤x2≤100％,0≤z2≤20％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；步骤三，将所述初始合金条带中的基体相去除，并保留基体相去除过程中不能被同时去除的弥散颗粒相；收集脱落出来的弥散颗粒相，即得到由原弥散颗粒组成的高纯目标粉体材料。2.根据权利要求1所述的粉体材料的制备方法，其特征在于，所述初始合金熔体中的T杂质元素来源包括：初始合金原料引入杂质，熔炼过程中气氛或坩埚引入杂质。3.根据权利要求1所述的粉体材料的制备方法，其特征在于，所述初始合金条带中不含有包含A与M构成的金属间化合物。4.根据权利要求1所述的粉体材料的制备方法，其特征在于，所述初始合金条带中弥散颗粒的单晶颗粒数目在所有弥散颗粒数目中的占比不低于60％。5.根据权利要求1所述的粉体材料的制备方法，其特征在于，z1≤d≤z2，且2z1≤z2。6.根据权利要求1所述的粉体材料的制备方法，其特征在于，所述将合金条带中基体相去除方法包括：酸反应去除、碱反应去除、真空挥发去除、基体相自然氧化-粉化剥落去除中的至少一种。7.根据权利要求1所述的粉体材料的制备方法，其特征在于，所述粉体材料的颗粒粒径范围为2nm～3mm。8.根据权利要求1所述的粉体材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3之后还进行以下步骤：将所述粉体材料筛分后，选择粒径范围为5μm～200μm的高纯粉体材料进行等离子球化处理，得到呈球形的粉体材料。9.根据权利要求1-8任一项所述的粉体材料或球形粉体材料在催化材料、粉末冶金、复合材料、吸波材料、杀菌材料、磁性材料、金属注射成型、3D打印、涂料中的应用。10.一种合金条带，其特征在于，包含内生粉与包覆体；所述合金条带的凝固组织包括基体相和弥散颗粒相，基体相即为所述包覆体，弥散颗粒相即为所述内生粉；所述包覆体的熔点低于所述内生粉的熔点，所述内生粉被包覆于所述包覆体中；所述合金条带中内生粉的成分主要为Mx1Tz1