金属超声雾化技术的研究进展.pdf

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第6 1 卷第2 期 2OO9 年5 月 有色金属 N o n f e r r o u sM e t a l s V 0 1 .6 1 ,N o .2 M a y2 0 0 9 金属超声雾化技术的研究进展 党新安,刘星辉,赵小娟 陕西科技大学机电工程学院,西安7 1 0 0 2 1 摘要综述国内外几种比较具有应用前景的超声雾化技术的原理、性能、应用及其优缺点。金属超声雾化技术是一种能量 利用率高、惰性气体消耗量小而所制备粉末的球形度好、粒度可控、粒度范围窄的金属粉末制各技术。将在金属粉末制备中具有广 阔的应用前景。 关键词金属材料;超声雾化;综述;金属粉末;制粉技术 中图分类号T F l 2 3 .1 1 2 文献标识码A 文章编号1 0 0 l 一0 2 1 1 2 0 0 9 0 2 0 0 4 9 0 6 超声雾化是在超声波的作用下,液体在气相中 分散而形成微细雾滴的过程。超声雾化最早报道于 1 9 2 7 年⋯,此后大量的研究人员积极地将超声雾化 技术应用于各个工程领域。2 0 世纪5 0 年代末,超 声技术被应用于雾化金属熔液从而制备金属粉末, 瑞典的N i l s S o n 等雌1 利用带有H a r t m a n n 哨的L a v a l 喷嘴产生2 0 ~1 0 0 k H z 脉冲超声气流冲击金属液 流,成功制备了铝合金、铜合金等材料,这也就是超 声气雾化金属粉末制备技术。此后不久,瑞典的 T o v a 【3 j 提出了采用电磁装置产生的高频超声机械 振动雾化金属熔液的设想,并设计了相关的装置,从 此金属超声雾化技术随着功率超声电源及信号跟踪 技术、压电陶瓷材料及超声加工技术的进步得以不 断的发展。超声气雾化技术的应用使气体雾化的效 果显著提高,但是超声气雾化的能量利用率仍然很 低并且需要消耗大量的惰性气体,而超声雾化经过 数十年的发展历程已逐步改善成为一种能量利用率 高、惰性气体消耗量小而所制备粉末的球形度好、粒 度可控、粒度范围窄的金属粉末制备技术。 近年来金属粉末注射成型、金属粉末激光烧结 等新工艺对金属粉末粒度、形貌及成分的进一步要 求及提高制备工艺的能量利用率的要求促进雾化制 粉技术不断的发展,而金属超声雾化技术恰好符合 这种发展趋势,故将在金属制备中得到更加广泛的 应用。结合雾化法金属粉末制备的研究和经验,综 合评述国内外金属超声雾化技术现状及发展趋势。 收稿日期2 0 0 7 一0 5 0 8 基金项目陕西省自然科学基金项目资助 2 0 0 5 E 2 1 2 作者简介党新安 1 9 5 8 一 ,男,陕西富平县人,教授,硕士,主要从 事材料成型理论及模具设计等方面的研究。 1 金属超声雾化基本原理 金属超声雾化是利用超声能量使金属熔液在气 相中形成微细雾滴,雾滴冷却凝固成为金属粉末的 过程。金属超声雾化主要有三种形式第一种是金 属液直接或间接地与超声变幅杆或超声工具头等超 声装置部件接触,这些超声部件将功率源所产生的 高频电磁振荡经过超声换能器转化和超声聚能器放 大最终形成的高频机械振动传递给金属液流,金属 液流在超声振动作用下被击碎雾化;第二种是通过 一些特殊的方法将超声波的能量聚集在一个很小的 空间体积内,直接利用超声波对金属液雾化;第三种 是将超声雾化与传统的雾化技术结合的超声复合雾 化技术。 关于超声雾化形成的机理,一直存在着两种解 释表面张力波理论和微激波理论H J 。表面波 在传播的过程中,能量集中在介质自由表面层或两 种介质分界面附近。表面张力波理论是基于表面波 在液一气界面的传播,能量集中形成不稳定的张力 波,在它的作用之下,当液体振动面的振幅达到一定 值时,液滴即从波峰上飞出而形成雾。表面张力波 的模型及表面张力波雾化模型如图l 所示。按照这 种理论,表面张力波在它的波峰处产生雾滴,其大小 与波长成正比。微激波理论是基于空化作用的,即 在气泡闭合的过程中,液体的动能转变为对气泡所 做的功,当气泡闭合时,气泡的能量除部分转变为热 和光辐射以外,共余的就以激波形式辐射,即产生微 激波。微激波理论认为超声振动在液面下产生空化 作用引起的微激波导致了雾的形成。按照这种理 论,空化泡闭合时产生很强的微激波,其强度达到一 万方数据 有色金属第6 l 卷 定值时引起雾化。 ................. .....,...。一 .蹬竺骂 d 一 圈l 表面张力波及其雾化模型 R g .1 M 0 d do fc a p i I l a 呵w a v ea n dc 硒l l a r yw a v ea t o m .豳t i ∞ 2 金属超声雾化装置 2 .1 机械振动式超声雾化 接触式超声振动雾化主要通过超声雾化器产生 的具有一定振幅的高频机械振动直接或间接地作用 于金属液使之雾化、凝固成为金属粉末。雾化器是 金属超声振动雾化设备的核心部件,其设计及制作 直接影响到雾化金属粉末的粒径和粒度分布。雾化 器主要由超声波发生器、超声换能器、变幅杆组成。 超声波发生器将工频交流电转换为超声频振荡,以 供给工具端面往复振动和雾化金属熔液的能量。换 能器的作用是将高频电振荡信号转换成机械振动, 即将电能转化为声能。换能器通常选用夹心式压电 陶瓷换能器,该类换能器由中央压电陶瓷片、前后金 属盖板、预应力螺栓、金属电极片以及绝缘套管组 成。超声换能器在2 0 k H z 时的振动幅度只有几微 米,而雾化金属需要较高的声强和振动幅度。超声 变幅杆,又称作超声聚能器,它能够将机械振动的质 点位移和速度放大,将超声能量集中在一个较小的 面积上。 R u t h a r t dR o l f L 5 j 提出了利用表面张力波 C a p i l . 1 a r yW a v e 雾化金属熔液的方法,并发明了具有伞 状工具头的金属超声雾化装置,装置结构示意图如 图2 所示。伞状工具头使金属熔液易于在振动过程 铺展,并且在雾化过程中金属雾滴能够以一定的角 度从工具头上偏射出去,减少雾滴碰撞的几率。国 内某研究院也从1 9 9 7 年开始对这种雾化方法的原 理、装置和工艺展开研究,并于2 0 0 0 年研制出功能 较为完备的超声雾化试验装置[ 6 J 。这种超声雾化 器已发展成为一种经典的机构,在低熔点合金粉末 的制备得到广泛的应用。然而,由于金属熔液与工 具头接触,其熔点受到了工具头材料的限制,一般只 应用于低熔点金属及合金粉末的制备。 l d e l i V e r yt u b e ;2 一g 鹞p t p e ;3 一h O m ; 4 一a m p l i t u d et r a n s f 。啪e r ;5 一p i e 毒o e l e c t r i ct m s d u c e r 圈2 伞状工具头式超声振动雾化装置及雾化原理 F i g .2S c h 锄eo fu l t r a s o n i c ∞c i l l a t i o na t o m i 嬲t i o n K a z u oY a s u e 等【7J 人发明了一种新型的超声雾 化方法及装置,该方法可用于各种金属及合金粉末 的制备,雾化装置如图3 所示。雾化装置采用了功 率超声装置对与之接触的坩埚内的金属熔液进行超 声振荡,在激振的同时在金属液中充入惰性气体或 是氢气,使之产生微型气泡,当气泡溢出到金属液表 面时,由于空化作用,表面部分的金属熔液转变为小 液滴,冷却生成金属粉末。这种雾化方法所制备的 金属粉末粒度范围窄,粒度可控,产量高,制备A l , Z n ,A l _ Z n ,T i 合金粉末的效果尤佳。雾化Z n 5 0 % 一~5 0 %,在频率采用2 0 k H z 时粉末粒度范围为 1 一c h a m b e r ;2 一h e a t e r ;3 一c r u c i b k ;4 一c h a l l n e l ;5 一s p a c e ;6 一 e I e c t r o d ec h 晒;7 一u l t r a s o l l i cv i b n t i o nd e v i c e ;8 一1 1 0 m ;9 一g a p ;1 0 一g a sp a 爱} a g e ;l l aw i r eo fm a t e r i a 王;1 2 一f e e dr o l l e r s ;1 3 一g u i d e f o l l e r ;1 4 一n o z d e ;1 5 一i r n p e l k r ;1 6 一c a s i n g 图3 发泡式超声雾化装置 F i g .3s c h 脚呛o fd e 、,i ∞0 fu I 协鲫i c 砷。r 1 1 i z a 6 ∞诚t hb u b b k 万方数据 第2 期党新安等金属超声雾化技术的研究进展5 l 8 0 肛m ,8 0 %粉末粒度分布在5 0 1 0 肛m 范围。在频 率采用1 0 0 k H z 时粉末粒度范围为1 0 ~5 0 “ m ,不少 于8 0 %粉末粒度分布在2 0 1 0 “m 范围。然而,金 属熔液的密度、黏度、表面张力大,要使金属熔液在 空化作用下产生气泡,使气泡破裂比较困难,因而必 须采用大功率的超声换能器才能够保证雾化的连续 有效进行。 针对于高温金属及合金粉末的制备,K i t o Y u k i o 等旧J 人发明了一种等离子超声雾化装置,见 图4 。该装置特点在于把待制粉末的金属棒作为超 声的变幅杆负载,连接在变幅杆的输出端,并作为氩 弧等离子体发生器的阳极,在等离子体的轰击下,棒 的顶端表面熔化,熔化的金属熔液在变幅杆的振动 作用下雾化。采用这种方法所制备的F e 粉粒度主 要分布在3 0 ~1 0 0 肚m ,C u 粉主要在2 0 ~8 0 肛m ,T i 粉主要在5 0 ~1 5 0 弘m 。2 0 世纪9 0 年代初,国内研 究人员研制了类似结构的装置,并针对超声变幅杆 负载长度变化可导致失谐现象的问题对装置做了改 进旧J ,采用了双阳极结构并应用频率自动跟踪技术 使功率发生器的频率紧跟系统频率的变化。这种雾 化方法相较于等离子旋转电极法,粉末粒度不再受 到电极旋转速度的制约,但是在雾化过程中,金属雾 随机分布,在飞行的过程中碰撞的几率增加,导致球 形度较等离子旋转电极法差。 l u l t r a s o n i cs i l ;I 试g ∞e r a t i n g ∞u r c e ;2 一p i e 划e c t r i ct r ∞5 d u c e r ;3 一锄p l i t u d et r 锄f o m l e r ;4 一i 1 1 s t d a t o ro fh e a t ;5 一m e t a lr o d ;6 一 h o m ;7 一d n p I e t ;8 一p l 啪a t r l o n 图4 等离子超声雾化装置 F i g .4 S c h e m e0 fP l a s m au l t r a s o n i ca t 0 1 T l i z a t i o n 2 .2 非接触式超声波雾化 非接触式超声波雾化不是通过超声装置直接或 间接的与金属熔液接触,从而将产生的高频机械振 动传递给金属熔液使之雾化,而是通过超声波直接 雾化金属液。超声波雾化装置主要采用特殊的装置 将声波的能量聚集在一个很小的空间内,在这个能 量密度很高的空间范围内将金属液雾化。在超声波 雾化中,由于金属熔液未与超声装置接触,因而所制 备金属粉末的纯度容易得到控制。超声雾化主要有 两种形式,超声驻波雾化和聚焦式超声雾化。 超声驻波雾化最早起源于声波悬浮实验,即利 用一束声波及其反射波相互干涉所产生的驻波的力 学作用悬浮小液滴。“e r k e 等o J 利用超声驻波的 这种力学特性发明了一种能够雾化金属液制备金属 粉末的超声雾化装置。s c h r e c k e n b e r g 等l J 人通过 使用大功率超声换能器及采用两个独立声源产生驻 波,从而大大提高了雾化的效率,从而改进了装置。 超声驻波雾化装置的工作机理L 1 2J 是让两束超声波 相互干涉产生超声驻波,将导液管置于声压波节上 方,当金属液流从导液管中流出并流到声压波节附 近时,超声驻波所具有的力学作用使之转变为一个 平行于超声换能器平面的环形小液片,液流流入液 片后迅速分散到液片的边缘,并在液片的边缘处液 流被破碎雾化成小液滴。这种金属液在液片内的流 动以及金属液在液片周围的雾化作用主要来源于气 柱共振的伯努利效应,即气柱的速度不断的变化产 生一种伯努利抽吸作用导致液流的流动及雾化,雾化 机理的模型如图5 所示。对于超声驻波雾化,通过提 高雾化腔室的压力和增大换能器的振幅还能够进一 步细化金属粉末的粒度。超声驻波雾化所制备粉末 粒度小、粒度分布范围窄、球形度高,而且雾化的能量 利用率高,制备1 k 的1 0 脚锡粉,超声雾化器只消耗 0 .5 k w h 的电能。然而,要使雾化时能量集中,必须减 少液流量,因而导致粉末的产量受到限制。 l m e l t ;2 一 o n o t I D d e ; 3 一锄p l i t u d eo fs D u n dp r e s s u I .e ;4 一s p r a yc o n e 图5 超声驻波雾化机理模型 F i g .5S c h e m eo fu l t r a s 喇cs t a n d i n gw 8 v ea t o l l l i 毖t i o l l 万方数据 有色金属第6 l 卷 针对于在高温下伞状超声振动雾化器伞状工 具头会污染金属粉末,振动性能不良以及粒度难以 控制等缺点,K a w a m u r aM a 鞠t a d a 等【”J 人发明了一 种聚焦式超声波雾化装置,它主要采用了共振器和 发射方向变换器将超声变幅杆所产生的超声振动转 化为超声波并以氩气为传输介质聚集到一个点或者 一条线上对金属液流进行雾化,装置的结构如图6 所示。K a w a m u r a 等人还通过研究工艺参数确定了 金属液流的最佳流速为0 .7 m /S ,超声波的反射方向 以与水平方向夹角4 5 度范围为佳。I s h i iT o S h i o 对装置进行了改进4 I ,采用两套超声波聚焦装置将 超声波聚焦于同一点或线的方法对金属液雾化的方 法以进一步细化粉末。采用这种方法所制备铝合金 粉末,当频率为2 0 k H z 时,粒度分布在3 0 ~1 0 0 弘m , 每小时约制备1 .2 妇粉末。这种雾化方法很好的解 决了超声振动雾化所存在的问题,所制备的粉末纯 度高,粒度可通过超声波频率控制,而且超声装置的 寿命得以延长。 l h ∞t e r ;2 一m e I t ;3 一d e l i V e r yt u b e ;4 一山t m 啪i c3 i g r I a lg 饥e 弛t i n g ∞u r c e ;5 一u l t r a s o n i ct 抬I l s d u c e r ;6 一a m p l i t u d et m s f o m e r ;7 一 r e s 。1 1 a t o r ;8 一r e f l e c t o r ;9 一s p r a y 锄e ;l O g ∞r e s o u f c e ;1 1 一f i l t e r 图6 聚焦式超声波雾化装置 F i g .6 s c h e m e0 fk u s i n gu l t 脚n i cw a v ea t o m i z a t i o n 2 .3 超声复合雾化 超声雾化技术以其节能低耗的特点具有很好的 应用前景,但是机械式超声雾化和非接触式超声波 雾化所制备的粉末粒度相对于以往的雾化方法并没 有很大的提高,因而应用超声雾化技术与传统雾化 技术相融合以进一步细化粉末的粒度成了雾化制粉 领域的一个显著的趋势和研究热点。 针对气雾化制备粒度小于2 0 “m 金属粉末需要 消耗大量的气体,机械振动式超声雾化工具头材料 的选择受到与金属熔液的浸润性、抗热腐蚀性和高 温声学性能等方面的限制等问题,G u i l i oC a c c i o p p o l i 等人【1 5 J 发明了一种新型的复合雾化装置,其雾化机 理是先利用金属液在管状共振腔中的表面张力波效 应进行初次雾化,再利用类似于超声气雾化的结构 所产生的驻激波对金属液滴进行进一步的雾化,雾 化机理如图7 所示。该雾化装置采用了新型的超声 锤式换能器L l6 | ,这种换能器能够承受更大的负载, 负载变化对其正常工作影响极小,且频率的调制范 围宽,可达到中心频率的3 0 %,因此雾化装置能够 适用于各种金属大批量的雾化。该雾化装置的另一 个特点是采用了T i 6 A 1 4 V 制作超声共振腔,能够适 用于2 0 0 0 ℃金属熔液的雾化,并且具有良好的高温 声学性能和抗热腐蚀性。 P m m l f ℃ A t o m i s 酣翼l ∞s d n 叩I e t s 、、k c n d M ea l l d l i q I ,i d 衄勉l M d 蚰s n 啪I 獭。狮 图7 共振腔超声雾化机理 F i g .7 S c h e m e0 fc a p i l l a r yw a v ea t o m i z a t i o n i nt u b u l a rr e s o n a t o r w a d aM a s a h i r o [ 1 7J 发明了一种将超声雾化和气 雾化复合的雾化装置,它以超声波对金属液流先进 行振荡,再采用气雾化的方法对金属液进行进一步 雾化,装置如图8 所示。超声波的频率范围为2 0 ~ 7 0 k H z ,变幅杆的振幅范围为1 0 ~6 0 弘m 。当超声频 率5 0 k H z ,振幅为5 0 ”m 时,所制备的C o 基合金 C 伊2 8 C r .4 w 一1 C 平均粒度由5 0 肛m 降低至3 8 弘m , 1 一s t o p p e r ;2 一c r l l c i b l e ;3 一m e l t ;4 一n o z z l e ;5 一锄p l i t u d et r a n s f o n n e r ;6 一u l t r 昌蛳i ct m s d u c e r ;7 一U t r a s ∞i c3 i g n a lg 印e r a t i n g s o u r c e ;8 一s p r a yo o n e 图8 超声激振复合气雾化装置 F i g .8S c h e m eo fg 鹬a l o 玎1 i 髓t i o nw i t h u l t r a s o n i co s c i U a t i a nd e v i c e 万方数据 第2 期党新安等金属超声雾化技术的研究进展5 3 所制备的N i 基合金 N i .2 2 C r - 9 M 伊4 N b 一2 F e 平均粒 度由4 5 犁m 降至3 0 弘m 。通过采用超声波振荡装置, 复合雾化器确实能进一步细化金属粉末粒度。 l m d t ;Z t a n g 曲t i a Ic h a n n e I ;3 一螂i r l i n gc h 锄b e r ;4 一c o n f u s e r ; 5 一n o 毖l e ;6 一t h i n n i n gc o n i ∞lf i J m 图9 离心流嘴示意图 F i g .9 s c h e I I l eo fc e n t r i f u g a ln o z z l e S h e i k h a l i e v 【1 8J 提出了一种将超声雾化与离心流 体雾化结合的复合雾化技术。他开发出了一种离心 流嘴,当熔体以一定流量流经流嘴时,通过涡流离心 腔的导流作用,使流出的金属液体形成空心锥结构, 其螺旋形的流动轨迹加快了金属液体在振动面上的 铺展,促进了液体沿周向的铺展和薄液膜的形成,离 心流嘴示意图如图1 1 所示。通过与离心雾化技术 的结合,超声雾化的雾化能力由1 0 ~2 0 k g /h 提高到 了1 0 0 k g /h ,雾化粉末的粒度由5 0 肛m 降至1 0 ~ 3 0 肚m 。该技术已在英国、美国、日本和中国等国家 应用投产。 3结语 超声雾化技术作为一种高效低耗的制备球形微 细金属粉末雾化制粉技术具有良好的发展前景。分 析了国外几种比较具有应用前景的超声雾化技术的 原理、性能、应用及其优缺点。目前,超声雾化技术 还主要应用于中、低熔点金属及合金的制备,所使用 的雾化方法还主要为机械振动式超声振动雾化。随 着金属粉末种类和需求量的增加,粉末性能要求的 进一步提高,超声雾化技术的应用将会拓展到非接 触式超声波和超声复合雾化。 金属超声雾化技术融合了超声学、冶金、材料工 程、流体力学、电子技术等学科的相关知识,其雾化 过程是一个复杂的物理和化学过程,对超声波与金 属熔体相互作用的理论机制的研究还相对滞后,难 以用于指导雾化器的结构设计。超声雾化工艺的相 关研究也较少,例如功率超声场 超声频率、功率、振 幅 、熔体性质、质量流量、围压、介质等因素对粉末 特性 形貌、平均粒径、粒度分布等 的影响规律等。 然而,相关领域研究人员对传统雾化制粉技术雾化 机理及工艺参数研究的技术和经验将有助于超声雾 化技术基础理论的研究。 对金属超声雾化方法、雾化机理及应用等方面 的研究,瑞士、俄罗斯、英国、德国、日本等处于相对 领先的水平。我国对超声雾化技术的研究起步较 晚,经过数年的努力,在功率超声雾化器的设计、超 声雾化腔形状结构及金属熔体输送等核心技术研究 具有一定的经验,但仍与国际先进水平具有一定的 差距,在基础研究领域尚未见公开报道。 参考文献 [ 1 ] L i e r k eEG ,G r i 邙h a m m e rG .T h ef o 舢t i o no fm e t a lp o w d e r sb yu l t r 姗i ca t o m i z a t i o no fm o l t e I lm e t a l s [ J ] .U l t r a s o n i ∞, 1 9 6 7 ,5 1 1 2 2 4 2 2 8 。 [ 2 ] N i l s 8 0 nEoF ,N i L s s o nSI ,H a g e l i nEG ,e ta 1 .M e t h o da n dd 州c ef o rp u l v 耐z i n ga I l d /o rd e c o m p o s i n gs o l i dm t e a l s U S p a t e n t ,2 9 9 7 2 4 5 [ P 】.1 9 6 1 一0 8 2 2 . [ 3 ] T o I v aPA .M e t h o da n dd e 、r i c ef o rp u l v e 血i n g 阻d /b rd 咖p o s i n g9 0 l i dm a t 画a l s U Sp a t e n t ,3 0 6 7 9 5 6 [ P ] .1 9 6 2 1 0 一1 1 . [ 4 ] 曹凤国.超声加工技术[ M ] .北京化学工业出版社。2 0 0 5 1 7 9 1 8 0 . [ 5 ] R u t h a r t dR o l f .P 赋e s sa n de q u i P m e n tf o rp r o d u c i n gm e t a lp 0 W d e rf r o r nam e l t G e m a np a t 朗t ,3 1 5 0 2 2 1 [ P ] .1 9 8 3 一0 7 2 1 . [ 6 ] 张曙光,杨必成,杨博,等.新型超声雾化技术制备金属球形粉末[ J ] .金属学报,2 0 0 2 ,3 8 8 8 8 8 8 9 2 . [ 7 ] K a z u oY 勰u e ,T o s h i y u k iN i s h i o ,M i n e 0K o S a k a ,e ta 1 .M e t h o da n da p p a r a t l l sf o rp 鼻o d u c t i o no fm i n u t em e t a lp o w d e r U S p a t e n t ,4 6 7 1 9 0 6 [ P ] .1 9 8 7 一0 6 一0 9 . [ 8 ] K i t 0Y u k i o ,s a k uT aT 砒h i r o ,T a m o t u ,e ta 1 .P 州u c i n gm e t a lp o w d e r sf m mah i g hf r e q u e n c y “b r a t i n ga r ce l e c t r o d e [ J ] .T h e I n t e r n a t i o n a lJ 叫m a lo fP o 、砌e rM e t a l l u f g y ,1 9 8 9 。2 5 1 1 3 一1 9 . [ 9 ] 吴胜举,王志刚,任金莲,等.功率超声雾化制备钛金属粉末的实验研究[ J ] .压电与声光,2 0 0 l ,2 3 6 4 9 0 4 9 2 . [ 1 0 ] L i e r k eEG ,R u t h a r d tR .A 舱wu l t r a s o n i ca t o m i z a t i o nt e c l l f l i q u ef o rt h ep r o d u c t i o no fm e t a lp o w d e r [ M ] //M o d e m 万方数据 5 4有色金属 第6 l 卷 D e v e I o p m e n t si nP o w d e rM e t a l l u r g y .陌n c e t o n ,N J M e t a lP o w d e rI n d u s t 一瞄F e d e r a t i o n ,1 9 8 0 1 0 5 [ 1 1 ] B a u c k l 鹄eK l a u s ,s c h r e c k e n b e r gP e t e r .D e v i c ef o r 印r a 如n gl i q u i do rs o l i dm a t e r i a l s ,p r e f e r a b l ym e l t e dm e t a l s G e m a np a t e n t , 3 9 3 9 1 7 8 [ P ] .1 9 9 l 一0 7 0 3 . [ 1 2 ] K l a u sB a u c k h a g e ,A n d e r s o no ,H a n s m a n nS ,e ta 1 .P r o d u c t i o n0 ff i n ep o w d e rb ru l t r a S 0 n i cs t a n d i n gw a v ea t a m i z a t i o n [ J ] P o 、v d e r T e c h n o l o g y ,1 9 9 6 ,8 6 1 7 7 8 6 . [ 1 3 ] K a w a m u r aM a S a t a d a ,I t 0Y 0 c h i .M e t h o da n da p p a r a t u sf o rm a n u f a c t u r i n gm e t a lf i n ep o w d e r J a p a n e 鸵p a t e n t ,3 0 1 0 0 0 9 [ P ] 1 9 9 l l 一1 7 . [ 1 4 ] I s 响1 b h i o ,o i s h iH I t i o s h i ,F u r u y as h i g e r u .M e t h o da n da p p a r a t u Sf o rm a n u f a c t u r i n gm e t a l “n ep o w d e r J a p a n e s ep a t e n t , 3 0 3 6 2 0 5 [ P ] .1 9 9 l 0 2 1 5 . [ 1 5 ] C a c c i o p p c d iG ,a a u 鲫B ,B 0 n j o u rc ,e ta l - F a b r i c a t i 饥o fm e t a lp o w d e r Sb yu l t 瑚o n i ca t o m i z a t i o n [ .J ] .M a t 亡r i a u x ,2 0 0 2 , 1 0 0 l 一4 . ” [ 1 6 ] M i o d r a gP r o k i c ,L e eH 盼m y 叫r I g .u l t r a s o n i ct r a n S d u o e r E u r o p - e a J lP a t e n t ,E P l 9 9 9 0 8 1 0 5 4 0 [ P ] .2 0 0 0 一1 1 0 8 . [ 1 7 ] w a d aM a 髓h i r o ,K o 力帕t oH i r o a k i ,K a ∞T 0 咖.M e t h o df o rp r c H d u c i n gm e t a lp o w d e ra n dd “i c e J a p a n e 鸵p a t e n t ,6 3 4 6 1 1 5 [ P J 1 9 9 4 1 2 2 0 . [ 1 8 ] K h a r i t o n o vAv ,S h e i k h a l i e vS hM .P r o d u c t i o no fm e “p o w d e 巧f r o mm e l t Sb yc e n t r i f u g a la t o m i z a t i o n [ J ] .P o w d e r M e t a l l u r g y8 n dM e t a lC e r a m b ,1 9 8 5 ,1 2 2 4 8 8 3 8 8 7 . D e v e l o p m e n t so fU I t r 嬲蚰i cA t o m i z a t i o nT ∞h n o I o g yf o rM e t a lP o w d e rP r o d u c t i 彻 D A N GX i 咒一口挖。L J UX i 挖舻 撕,Z H A oX 如D 0 獬,l S l l I ∞搬i 队i 懈s 盼∥ i 删钾口剧T 弘加z %7 ,弛7 彻7 1 0 0 2 1 ,吼i 撇 A b s t r a c t T h eS e v e r a lw e l lp e r s p e c t i v eu l t r a S o n i ca t o m i z a t i o nt e c h n o l o g i e sf o rm e t a lp o w d e rp r o d u c t i o na r er e V i e w e di n p r i n c i p l e ,p e r f o r m a n c e ,a p p l i c a t i o n ,a d v a n t a g e sa n dd i s a d V a n t a g e s .U l t r a S o n i ca t o m i z a t i o nh a Si t sV e r ys p e c i a l c l a i mw i t hr e s p e c tt oI o we n e r g yi n p u t , z e r og a Sc o n s u m p t i o n ,a n dt op o w d e rc h a r a c t e r i s t i c sI i k es p h e r i c a I p a r t i c l es h a p e ,n a r r o wp a r t i c l e .s i z ed i s t r i b u t i o na n du I t r a f i n ep a r t i c l em e a nd i a m e t e r s ,a n di t h a Sap m m i s i n g p r o s p e c tf o ra p p l i c a t i o ni nm e t a lp o w d e rp r o d u c i n g . K e y w o r d s m e t a lm a t e “a l ;u l t r a S 0 n i ca t o m i z a t i o n ;r e v i e w ;m e t a l l i cp o w d e r ;p o w d e rp r o d u c t i o nt e c h n o l o g y 万方数据
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