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3D打印纯铜坯体热脱脂过程形状优化研究
1
作者 曹文鑫 赵坤龙 +7 位作者 叶之杰 石东萌 刘同 吕华港 王建东 张宇民 朱嘉琦 韩杰才 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第1期146-152,共7页
铜及其合金因其高导热性在热管理领域展现出巨大的应用潜力,3D打印技术是拓展其应用场景的关键。脱脂技术是限制其打印技术发展的主要因素之一。本研究建立了粘结剂喷射(binder jetting,BJ)打印坯体的热脱脂质量量化指标,并对BJ打印坯... 铜及其合金因其高导热性在热管理领域展现出巨大的应用潜力,3D打印技术是拓展其应用场景的关键。脱脂技术是限制其打印技术发展的主要因素之一。本研究建立了粘结剂喷射(binder jetting,BJ)打印坯体的热脱脂质量量化指标,并对BJ打印坯体内部的粘结剂分布进行了优化,对不同优化方式的优化结果进行了对比与实验验证。研究发现,坯体内部的粘结剂分布优化区域的最佳参数为S_(1)/S_(0)=0.6,R_(1)/R_(0)=0.4,R_(2)/R_(0)=0.8。粘结剂空间分布的形状优化结果也呈现出上窄下宽的喇叭形状。对其进行打印验证,发现其打印效果并无明显差异。对相同整体粘结剂含量的不同粘结剂分布策略的抗压强度进行分析发现,形状优化相较未优化时提高了10%。 展开更多
关键词 间接3D打印 坯体 热脱脂 形状优化 粘结剂分布
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流场结构优化对EIGA制粉卫星粉缺陷的影响 被引量：2
2
作者 曹磊 赵文天 +3 位作者 张会华 殷俊 马国楠 鲁仁义 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第2期91-101,共11页
卫星粉是雾化法制备金属粉末过程中产生的一种常见缺陷粉,过量的卫星粉缺陷会影响打印设备的铺粉稳定性与产品的致密度。由气雾化法形成卫星粉缺陷原理入手,借助数值仿真软件ANSYS Fluent进行数值模拟,由三维流场的角度研究设置雾化保... 卫星粉是雾化法制备金属粉末过程中产生的一种常见缺陷粉,过量的卫星粉缺陷会影响打印设备的铺粉稳定性与产品的致密度。由气雾化法形成卫星粉缺陷原理入手,借助数值仿真软件ANSYS Fluent进行数值模拟,由三维流场的角度研究设置雾化保护罩、补气装置的两种新型雾化塔优化结构对塔内宏观气流流场的影响,分析了流场优化结构对抑制卫星粉形成的控制效果。结果表明,雾化保护罩的施加位置、高度因素直接影响粉末回旋的隔绝效果,施加位置同时对回流区的分布范围有显著影响,在雾化塔顶部施加距中轴线200 mm、罩体高度为300 mm的雾化保护罩结构能够有效的阻隔回流颗粒对雾化区域熔滴的直接冲击现象。补气装置压力参数直接影响回旋颗粒的隔绝效果与回流气团的剧烈程度,距中轴线200 mm处施加压力参数为0.5 MPa的补气装置能够对雾化区域起到良好的保护作用。两种新型雾化塔优化结构均可有效抑制雾化区域的颗粒-熔滴的碰撞现象,从而达到抑制卫星粉形成的效果。 展开更多
关键词 气雾化法 数值仿真 流场优化 卫星粉 增材制造
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雾化法制备用于增材制造的金属粉末研究进展 被引量：1
3
作者 李奇 谢君 +7 位作者 吴浩 侯维强 柴宏宇 储昭贶 梁静静 李金国 孙晓峰 周亦胄 《中国粉体技术》 2025年第5期53-70,共18页
【目的】梳理广泛应用于金属增材制造粉末制备的雾化法,以提升增材制造部件性能、降低成本。【研究现状】综述气体雾化法(gas atomization,GA)、等离子旋转电极雾化法(plasma rotating electrode process,PREP)和超声雾化法(ultrasonic ... 【目的】梳理广泛应用于金属增材制造粉末制备的雾化法,以提升增材制造部件性能、降低成本。【研究现状】综述气体雾化法(gas atomization,GA)、等离子旋转电极雾化法(plasma rotating electrode process,PREP)和超声雾化法(ultrasonic atomization,UA)3种雾化制备金属粉末的方法;从基本原理、技术特点、制备设备以及工艺优化等方面,详细阐述3种技术的技术特点、研究进展以及在制备高品质粉末过程中所面临的挑战。【结论与展望】随着金属增材制造技术对低成本、高质量粉体的需求日益增加,雾化技术将有更加广阔的发展空间;明确雾化过程中熔体的破碎机制及凝固行为,提高雾化装备整体水平,提升雾化破碎效率,实现制粉过程关键参数的协同优化对未来雾化技术发展至关重要。 展开更多
关键词 金属增材制造 气雾化 等离子旋转电极雾化 超声雾化
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新型超声雾化技术制备球形金属粉末 被引量：32
4
作者 张曙光 杨必成 +3 位作者 杨 博 徐 骏 石力开 朱学新 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期888-892,共5页
介绍了新型超声雾化制备金属粉末技术原理及工艺特点,研究了采用新型超声雾化技术制备的合金粉末形貌、粒度分布、氧含量和微观组织,并与气雾化粉末进行了比较.新型超声雾化技术直接利用超声振动雾化金属,雾化基本以静态模式进行而没有... 介绍了新型超声雾化制备金属粉末技术原理及工艺特点,研究了采用新型超声雾化技术制备的合金粉末形貌、粒度分布、氧含量和微观组织,并与气雾化粉末进行了比较.新型超声雾化技术直接利用超声振动雾化金属,雾化基本以静态模式进行而没有高速运动,制备的粉末光洁圆整、球形度好、粒度分布窄,具有设备和工艺简单、可控性高、成本低等显著技术优势. 展开更多
关键词 制备 超声雾化 气雾化 金属粉末 球形粉末
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阳极弧等离子体制备镍纳米粉 被引量：26
5
作者 魏智强 温贤伦 +4 位作者 王君 吴志国 徐建伟 吴现成 闫鹏勋 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期1136-1140,共5页
采用自行研制的实验装置 ,用阳极弧放电等离子体方法制备了高纯镍纳米粉末。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜 (TEM)和相应选区电子衍射 (ED)、BET吸附等对样品的成分、形貌、晶体结构、晶格常数、粒度及其分布、比表面积进行了分析... 采用自行研制的实验装置 ,用阳极弧放电等离子体方法制备了高纯镍纳米粉末。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜 (TEM)和相应选区电子衍射 (ED)、BET吸附等对样品的成分、形貌、晶体结构、晶格常数、粒度及其分布、比表面积进行了分析。建立了关于金属超微粒产生过程的近似模型 ,分析了纳米粉的形成和生长机制 ,并对整个工艺过程影响纳米粉性能的各种工艺参数进行了理论探讨。结果表明 :所制得的镍纳米粉纯度高 ,晶格结构与相应的致密体相同 ,为fcc相结构 ,平均粒径为 4 7nm ,粒径范围在 2 0～ 70nm ,比表面积为14 .2 3m2 / g ,呈规则的球形链状分布 ,并发现纳米晶体的晶格常数发生膨胀。 展开更多
关键词 阳极弧等离子体 纳米粉 晶格膨胀 生长机制 镍粉 纳米材料
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W-Ni-Fe高比重合金纳米晶预合金粉的制备 被引量：40
6
作者 范景莲 黄伯云 +1 位作者 曲选辉 李益民 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期89-93,共5页
采用行星式高能球磨机制备W-Ni-Fe高比重合金纳米晶预合金粉，研究了不同的球磨介质（研磨球）包括硬质合金球、不锈钢球、钨球和球料比以及不同的保护气氛N2、Ar等对球磨后粉末性能的影响。采用XRD分析了粉末相变化、晶块尺寸和晶格畸... 采用行星式高能球磨机制备W-Ni-Fe高比重合金纳米晶预合金粉，研究了不同的球磨介质（研磨球）包括硬质合金球、不锈钢球、钨球和球料比以及不同的保护气氛N2、Ar等对球磨后粉末性能的影响。采用XRD分析了粉末相变化、晶块尺寸和晶格畸变。采用SEM和EDX对球磨后粉末形貌和颗粒成分进行分析。 展开更多
关键词 纳米晶 预合金粉 球磨 高比重合金 钨基 制备
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制备超细金属粉末的新型电解法 被引量：22
7
作者 何峰 汪武祥 +3 位作者 韩雅芳 张正义 肖耀福 王润 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期80-82,共3页
以超细铜粉为例介绍了用一种新型的电解法制备超细金属粉末的工艺路线 ,其特点是将制粉过程和表面包覆同步完成 ,从而获得纯度高、粒度均匀、表面包覆、高弥散、抗氧化的超细金属粉末。
关键词 超细粉末 电解法 表面包覆 金属粉末 铜粉
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纳米银粉的液固相化学制备方法及特性 被引量：30
8
作者 谭富彬 赵玲 +1 位作者 刘林 李茜 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期9-12,共4页
用３ 种化学方法制备纳米银粉， 实验证明， 纳米银粉的颗粒尺寸、松装密度、形态、比表面与粉末的烘干温度密切相关。
关键词 银 纳米粉末 制备 化学方法 液固相 烘干温度
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超细镍粉电解制备工艺研究 被引量：22
9
作者 姜力强 张晓忠 +1 位作者 毛信表 莫一平 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1999年第1期87-92,共6页
用循环电解实验装置对超细镍粉的电解制备工艺进行了研究。探讨了温度，Ni2+，Cl-浓度，pH值，阳极电流密度ic对阴极电流效率的影响。采用NiCl2＋NH4Cl电解液，镍为阳极，不锈钢为阴极，t为65℃，ic为2．5A／cm2的实验条件稳定地获得平... 用循环电解实验装置对超细镍粉的电解制备工艺进行了研究。探讨了温度，Ni2+，Cl-浓度，pH值，阳极电流密度ic对阴极电流效率的影响。采用NiCl2＋NH4Cl电解液，镍为阳极，不锈钢为阴极，t为65℃，ic为2．5A／cm2的实验条件稳定地获得平均粒径为1．5μm，球状镍粉产物，阴极电流效率为65％。 展开更多
关键词 超细镍粉 电解 制备工艺 氯化镍 氯化铵 电解液
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制备超细金属粉末的新型电解法 被引量：30
10
作者 何峰 张正义 +3 位作者 肖耀福 汪武祥 韩雅芳 王润 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期659-661,共3页
以超细Cu粉为例介绍了用一种新型的电解法制备超细金属粉末的工艺路线，其特点是将制粉过程和表面包覆一次完成，从而获得纯度高、粒度齐整、表面包覆、高弥散。
关键词 超细粉末 电解法 表面包覆 金属粉末
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超声波喷雾液相还原法制备超细镍粉 被引量：20
11
作者 张传福 湛菁 +2 位作者 长谷川良佑 吴琳琳 邬建辉 《矿冶工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期48-51,共4页
以联氨为还原剂通过控制液相还原反应条件 ,从硫酸镍溶液中制备出超细镍粉 ,讨论了该方法的反应机理 ,分析了超声波喷雾加料方式、反应温度、Ni2 + 浓度、溶液pH值、还原剂用量、表面活性剂等因素对镍粉的形貌、尺寸、转化率的影响。结... 以联氨为还原剂通过控制液相还原反应条件 ,从硫酸镍溶液中制备出超细镍粉 ,讨论了该方法的反应机理 ,分析了超声波喷雾加料方式、反应温度、Ni2 + 浓度、溶液pH值、还原剂用量、表面活性剂等因素对镍粉的形貌、尺寸、转化率的影响。结果表明超声波喷雾液相还原法制备超细镍粉反应速度快 ,产品纯度高 。 展开更多
关键词 超细镍粉 超声波喷雾 液相还原 联氨 制备
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等离子球化钨粉 被引量：19
12
作者 侯玉柏 曾克里 +3 位作者 于月光 任光京 许根国 马江虹 《有色金属》 CSCD 北大核心 2008年第1期41-43,共3页
研究以Ar为工作气体,H2为送粉气体,用高频感应等离子体炬制备球化钨粉的过程。球化后的钨粉在流动速度和松装密度方面有了非常大的提高。等离子功率低,则得不到球形钨粉,等离子体功率过高,则钨粉氧化和烧损都非常严重。熔融的钨颗粒直... 研究以Ar为工作气体,H2为送粉气体,用高频感应等离子体炬制备球化钨粉的过程。球化后的钨粉在流动速度和松装密度方面有了非常大的提高。等离子功率低,则得不到球形钨粉,等离子体功率过高,则钨粉氧化和烧损都非常严重。熔融的钨颗粒直接导入水中冷却,球形钨粉表面有轻微氧化,生成WO1.09,在H2气氛中进行950℃,1h还原处理效果良好,而且粉末的形貌基本没有改变。制得球形钨粉的适宜工艺条件是电压70V,电流500A。 展开更多
关键词 粉末冶金 钨粉 等离子体 球化
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Nb和N_2在球磨过程中的固-气反应 被引量：9
13
作者 吴雪梅 陈静 +1 位作者 诸葛兰剑 姚伟国 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1999年第1期83-86,92,共5页
利用改装后可充一定压力气体的球磨罐，装入一定量的高纯金属，经抽真空后充入一定压力的氮气，在室温下进行球磨产生固－气反应制备出金属氢化物的超细微粒．以金属铌为例，用XRD和TEM分别对生成物的晶粒尺度和相结构进行了分析测量．... 利用改装后可充一定压力气体的球磨罐，装入一定量的高纯金属，经抽真空后充入一定压力的氮气，在室温下进行球磨产生固－气反应制备出金属氢化物的超细微粒．以金属铌为例，用XRD和TEM分别对生成物的晶粒尺度和相结构进行了分析测量．从热力学讨论了金属氮化的形成机制，在固－气反应中氮气分子在金属清洁表面的化学吸附起着重要作用．球磨过程中产生的大量缺陷对金属－氮气的反应有重要影响． 展开更多
关键词 NB N2 球磨 固气反应 化学吸附 氮气 铌 金属氮化物 机械合金化
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气相氧化法制备超细TiO_2粒子的研究进展 被引量：32
14
作者 施利毅 李春忠 房鼎业 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期23-26,共4页
四氯化钛气相氧化是制备超细二氧化钛(TiO_2)粒子的重要方法,主要评述TiCl_4氧化反应中TiO_2粒子的形成过程、TiO_2粒子粒径分布的控制模型以及制备条件对粒子形态的影响。
关键词 二氧化钛 超细粒子 气相氧化 制备
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无铅焊锡合金粉末超音速雾化技术的研究 被引量：12
15
作者 赵麦群 赵高扬 +1 位作者 于喜良 袁晓宇 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期96-98,共3页
利用自行设计的超音速金属雾化成套设备成功地进行了无铅焊锡合金的雾化试验 ,获得了平均粒径为 6 .3μm和最大粒径小于 2 5 μm的超细合金粉末 ,同时考察了雾化温度对合金粉末粒度和形状的影响 ,并与亚音速雾化结果进行了比较 。
关键词 超音速雾化 合金粉末 无铅焊锡 雾化设备 超细粉末
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用熔盐电解法制备超细钨粉 被引量：20
16
作者 冯乃祥 刘希诚 孙阳 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期459-462,共4页
在ＮａＣｌ－ＫＣｌ－Ｎａ２ＷＯ４－ＷＯ３熔体中，用熔盐电解法电解氧化钨制取细钨粉和超细钨粉．在电解温度为７２０℃，阴极电流密度为 ２５０ｍＡ／ｃｍ～２的条件下，得到平均等积圆直径为１．２μｍ、长宽比为１．６的超细钨粉... 在ＮａＣｌ－ＫＣｌ－Ｎａ２ＷＯ４－ＷＯ３熔体中，用熔盐电解法电解氧化钨制取细钨粉和超细钨粉．在电解温度为７２０℃，阴极电流密度为 ２５０ｍＡ／ｃｍ～２的条件下，得到平均等积圆直径为１．２μｍ、长宽比为１．６的超细钨粉．在低阴极电流密度时，阴极的电解反应为Ｗ～（６＋）放电，在高阴极电流密度时，阴极的电解反应为Ｎａ＋放电．研究了温度、阴极电流密度和Ｎａ２ＷＯ４的含量对电流效率的影响． 展开更多
关键词 熔盐 电解 超细钨粉 氧化钨 制备
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射频感应等离子体制备球形钨粉的工艺研究 被引量：19
17
作者 古忠涛 叶高英 +1 位作者 刘川东 童洪辉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1079-1082,共4页
采用射频感应等离子体球化颗粒形状不规则的钨粉（平均粒度尺寸5-12μm）,研究了加料速率、物料分散方式、钨粉颗粒大小等因素对球化率的影响。当加料速率大于95 g/min时,粉体的球化率随着加料速率的增大急剧减小,加料速率增大到135.75 ... 采用射频感应等离子体球化颗粒形状不规则的钨粉（平均粒度尺寸5-12μm）,研究了加料速率、物料分散方式、钨粉颗粒大小等因素对球化率的影响。当加料速率大于95 g/min时,粉体的球化率随着加料速率的增大急剧减小,加料速率增大到135.75 g/min时,样品钨粉球化率仅为30%。当携带气量为0.12m^3/h时,分散效果较佳,其球形度相应也较好,球化率几乎达到100%;随着钨粉球化率提高,其松装密度有所增大。通过对不同粒度分布的原粉进行球化处理,得出结论：钨粉原粉粒度分布均匀,则相应制备出的球形钨粉的粒度分布也比较均匀。 展开更多
关键词 射频感应等离子体 球化 钨粉
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微波等离子体法制备纳米钼粉 被引量：20
18
作者 程起林 赵斌 +1 位作者 刘兵海 张宗涛 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期731-734,740,共5页
阐述用微波等离子法制备纳米金属钼粉的原理，探讨了此法制备纳米钼粉颗粒的工艺与影响因素，并以羰基钼为原料制得纳米级钼粉，平均粒径小于５０ｎｍ。还研究了钼粉在空气中的热稳定性。
关键词 钼粉 热稳定性 制备 微波等离子体法 纳米粒子
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机械球磨对Ti/Al混合粉末组织和热稳定性影响的研究 被引量：11
19
作者 李小强 胡连喜 王尔德 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 2002年第1期14-18,共5页
为了探索一种制备高综合性能TiAl基金属间化合物的新方法,研究了机械球磨对Ti、Al粉末微观组织及其热稳定性的影响.结果表明:在机械球磨的作用下Al粉末晶粒以高于Ti的速率细化,最终形成局部含少量Ti纳米晶的非晶,但在整个过程中未发现Ti... 为了探索一种制备高综合性能TiAl基金属间化合物的新方法,研究了机械球磨对Ti、Al粉末微观组织及其热稳定性的影响.结果表明:在机械球磨的作用下Al粉末晶粒以高于Ti的速率细化,最终形成局部含少量Ti纳米晶的非晶,但在整个过程中未发现Ti、Al元素相互扩散形成Ti-Al金属间化合物中间相;不同球磨时间作用下的Ti/Al粉末中贮有不同的能量,且随时间的延长而增加,以非晶化粉末最为显著,内能的增加是由于机械合金化过程引入了大量的微观缺陷所致.对不同球磨时间的粉末进行热处理显示,球磨时间的增加可大幅度降低形成Ti-Al金属间化合物的温度,球磨75h的复合粉末甚至在350℃,保温1h即可转变成金属间化合物.Ti/Al摘要:为了探索一种制备高综合性能TiAl基金属间化合物的新方法,研究了机械球磨对Ti、Al粉末微观组织及其热稳定性的影响.结果表明:在机械球磨的作用下Al粉末晶粒以高于Ti的速率细化,最终形成局部含少量Ti纳米晶的非晶,但在整个过程中未发现Ti、Al元素相互扩散形成Ti-Al金属间化合物中间相;不同球磨时间作用下的Ti/Al粉末中贮有不同的能量,且随时间的延长而增加,以非晶化粉末最为显著,内能的增加是由于机械合金化过程引入了大量的微观缺陷所致.对不同球磨时间的粉末进行热处理显示,球磨时间的增加可大幅度? 展开更多
关键词 Ti/Al粉末 机械球磨 微观组织 扩散反应 钛 铅 机械合金 钛铝金属间化和物 混合粉末
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Co(OH)_2碱性浆化氢还原制备超细Co粉 被引量：12
20
作者 喻克宁 毛铭华 +1 位作者 梁焕珍 徐菊 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期62-65,共4页
首次实现了Co(OH)2浆料在碱性介质中的氢还原反应, 并由此制得了粒度小于0.1μm的超细金属钴粉. 还原终点的pH为8～12, 反应一般可在30～60 min内完成, Co的金属转化率接近100%. 考察了pH、温度、氢分压、催化剂等对还原速度的影响，并... 首次实现了Co(OH)2浆料在碱性介质中的氢还原反应, 并由此制得了粒度小于0.1μm的超细金属钴粉. 还原终点的pH为8～12, 反应一般可在30～60 min内完成, Co的金属转化率接近100%. 考察了pH、温度、氢分压、催化剂等对还原速度的影响，并与Ni (OH)2碱性水浆的氢还原作了简单比较. 展开更多
关键词 碱性水浆 氢还原 超细钴粉 氢氧化钴
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