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納米Al粉采用激光法制備工藝

发布时间:2015-03-11 | 来源:星鴻藝激光焊接运营部 | 分享:


    纳米Al粉作为一种优秀的助燃剂和助烧剂受到了广泛的关注。然而,目前一般的加热方法难以使纳米A1粉AlA到较高的产率。此外,纳米A1粉的各种性能与粉末的粒度分布关系密切,控制粉末粒度成为改善粉末性能的关键。因此,研究激光-感应复合加热蒸发法制备纳米A1粉的工艺参数与粉末产率及粒度之间的关系有着明显的实际意义。用该法制备Al粉的具体工艺如下所述。
    制备装置所示,靶材是质量分数为99。99%的工业纯Al,盛放在40mm X 40mm的石墨坩埚中,蒸气室抽真空到lOPa以下,用高纯氩气清洗两次后保持Ar压力为5000Pa,保护气嘴悬高量为50mm,启动高频感应电源对靶材加热,输入功率3.5kW,5min后靶材熔化,引入功率为800-1800W的激光,使熔体度迅速上升并汽化,蒸发一段时间后停机冷却,充人50.5kPa(0.5atm)的Ar及少量空气钝化lOh。连续波C02激光器,可提供2kW以下的激光输出。
    试验中,在气嘴与金属液面以及感应圈之间有桔形的紫色高频等离子弧产生。引入激光后,在高频等离子弧中央出现了一条较长的白色光致等离子弧。黑色的金属烟气以很高的速度向外喷发,并沉积在冷却壁上。图723是纳米Al粉的产率随激光功率的变化曲线。由图723可见,加入激光后,粉末产率有一个跳跃式的提高,并且随激光功率升高粉末产率急剧提高。当激光功率为1800W时,粉末产率为54g/h。图724是粉末平均粒度随激光功率的变化曲线,从中可以看出,加入激光后粉末粒度稍有减小,但随着激光功率升高,粉末粒度变化不明显。

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