超声波在金属粉末制取中的应用

　　金属粉末作为一类重要的工业原料，在电子、冶金、能源、宇航等领域的应用日益扩大。随着现代工业对金属粉末材料的粒度、纯净度、形貌等方面的性能要求逐渐提高，虽然传统金属粉末的制备方法如水雾化、气雾化和离心雾化等技术已经进入大规模的工业生产阶段，但由于工艺方法决定的粉体特性诸如颗粒尺寸、粒度分布、粉末几何形状等方面却难以满足某些领域对高性能金属粉末的使用要求。为适应这种新形势的需要，金属粉末超声雾化技术无疑成为当今超声行业的热门核心研究课题。

　　一、金属粉末制备工艺技术现状：
从生产实际来看，在众多的金属粉末制备工艺中，雾化法是目前焊锡粉最主要的制备方法。根据雾化方式不同，主要有气体雾化、旋转盘离心雾化和超声振动雾化三种。


　　1、气体雾化：气体雾化是利用高速气流将流经喷嘴的熔融液体冲碎、雾化成细小的液滴、并在沉降中冷却凝固形成粉末颗粒。其特点是制粉效率高，产量大，但所得的产品多为椭球形且表面粗糙有微粉附着，含氧量较高，粉末粒度分布较广，微细粉比例偏高，后序工艺处理难度大。此外，氮气耗量大，成本较高。


　　2、旋转盘离心雾化法：旋转盘离心雾化最初是由美国Prattz&Whitney飞机制造公司研制的。由于其独特的粉末尺寸、形貌的可控性和清洁性以及成本低廉而不断受到人们的重视，已成为目前制备金属或合金粉末的一种重要方法。与气体雾化相比，用离心雾化法制备焊锡粉，控制气氛相对容易，产品球形度好，氧化程度小，粒度控制容易，成品率较高，产量大。缺点是设备转速高，电机耐热性和耐磨耗性要求高等。另外，使用真空排气装置和高速电机已提高了设备的造价。

　　3、超声雾化法：超声雾化法是近几年才发展起来的一种新型制粉方法，通过超声波使熔化的金属雾化成粉末。与上述两种雾化工艺相比，超声雾化工艺制备的焊锡粉的球形度最好，粉末粒度分布窄，含氧量低，但产量小。

　　二、新型金属粉末超声雾化技术与其他雾化方法相比具有以下优势：


　　1、所制备的粉末具有纯度高、含氧量低、球形度好、粒度分布均匀等优点。
　　2、设备和工艺简单，操作方便，产品质量稳定可控。
　　3、能量消耗小、利用率高，成本低等显著优势。
　　4、超声雾化法具有环保、节能、低碳、卫生等显著特点。


　　实践证明：金属粉末超声雾化技术是一种节能、环保新型金属粉末制备技术，如能合理应用，将在现代工业领域中具有广阔的应用前景。