本發明涉及一種合金粉末及其制備方法，尤其是一種合金粉末及其制備方法。
背景技術：
冷噴涂技術是利用高壓氣體低溫加熱，攜帶粉末顆粒,通過縮放管產生超音速氣流，在金屬粉末完全固態下從徑向撞擊基體材料，通過較大的塑性流動變形而沉積于基體表面上形成涂層。與傳統熱噴涂技術相比，冷噴涂技術以其溫度低、對基體的熱影響小、沉積率高和經濟性好等優點，特別在大型旋轉靶材的制備工藝中具有明顯優勢。
冷噴涂是一項發展迅速的工業表面噴涂新技術，具有其它表面噴涂不可替代的優點，擁有潛在的廣泛應用市場。冷噴涂工藝對金屬粉末具有較高要求，涂層質量跟金屬粉末的特性十分相關，除了要求具有良好的可塑性外，還要求金屬粉末具有粒度較小、粒度分布窄，球形度好，流動性好等特點。
中國專利201210082935通過使用離心噴霧結合高溫燒結的方法制備冷噴涂用球形金屬鉬顆粒，將鉬粉與去離子水、聚乙二醇和聚乙烯醇混合，高能球磨混合后進行離心噴霧造粒，經氣氛保護高溫燒結后，破碎、分級得到球形鉬粉顆粒。使粒度較小的鉬粉發生球化過程，提高粉體的流動性。此外，氣霧化工藝廣泛應用于Sn、Al、Cu、Ag等金屬粉末的制備。該工藝制備的金屬粉末球形度較好、氧含量低。中國專利201510886870.8公開了一種冷噴涂金屬銀粉的制備方法，通過氣霧化得到金屬銀粉，再通過振動篩篩分，得到粒度分布窄、球形度好的金屬銀粉。
近年來，隨著冷噴涂技術的發展，對Cu-Al、Zn-Al等活性合金粉末的需求在不斷增長，Cu-Al、Zn-Al等合金粉由于活性較高，目前的制備工藝的合金粉末氧含量高，粉末的流動性不好，難以滿足冷噴涂工藝的使用要求。本發明采用一種氣霧化制備Cu-Al、Zn-Al合金粉末，通過對現有氣霧化工藝進行改進，制備的合金粒度分布窄，球形度好，粉末具有良好的流動性等優點。
技術實現要素：
本發明的目的在于克服上述現有技術的不足之處而提供一種用于冷噴涂的合金粉末的制備方法，采用所述方法制備得到的合金粉末形貌呈球形，粉末具有較好的流動性。
為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種用于冷噴涂的合金粉末的制備方法，所述方法包括以下步驟：將配制好的各金屬加入坩堝中，抽真空至低于0.05Pa，感應加熱至金屬熔化，熔化后再精煉5-10分鐘；將精煉后的金屬熔液轉入保溫包，同時通入高壓N2或Ar氣體，其中氣體壓力為0.5-2MPa，金屬熔液通過噴嘴，被高壓氣體霧化成金屬液滴，金屬液滴再經霧化罐冷卻，即得到本發明所述用于冷噴涂的合金粉末。
具體地，所述用于冷噴涂的合金粉末的制備工藝流程為：
本發明制備合金粉末的工藝如下：
配料→感應熔煉→氣霧化→冷卻→篩分→檢測→包裝→合金粉末
另外，本發明還提供一種用于制備上述所述合金粉末的裝置，所述裝置包括：感應熔煉爐，內有感應熔煉坩堝，爐內設有保溫包，保溫包安裝在噴嘴系統之上，保溫包有加熱系統，霧化系統包括噴嘴和高壓氣管，霧化室。
具體地，所述制備合金粉末的裝置主要包括：裝置的主體為感應熔煉爐，內有感應熔煉坩堝，主要用于合金的熔煉；爐內設有保溫包，保溫包安裝在噴嘴系統之上，主要作用將金屬熔液導入噴嘴，保溫包有加熱系統，對合金熔液起保溫作用；霧化系統主要用于合金熔液的霧化，霧化系統包括噴嘴和高壓氣管；霧化室主要用于金屬液滴冷凝和收集，霧化室的大小與制粉要求和容量有關。
采用本發明所述合金粉末的制備方法制備得到的合金粉末，合金粉的形貌呈球形，粉末具有較好的流動性，能很好的應用于冷噴涂工藝中。
附圖說明
圖1為本發明實施例1的Zn-Al合金粉末的SEM圖。
具體實施方式
為更好地說明本發明的目的、技術方案和優點，下面將結合具體實施例及附圖對本發明作進一步說明。
實施例1
本實施例所述用于冷噴涂的合金粉末采用以下方法制備而成：
將金屬Zn、Al按98:2的比例配料，將原料加入坩堝，抽真空至低于0.05Pa，感應加熱至金屬熔化，合金熔化后精煉5分鐘；
將精煉后的熔液轉入保溫包，同時通入高壓氬氣，通入氬氣壓力為1MPa，熔液通過噴嘴，被高壓氣體霧化成金屬液滴，金屬液滴經霧化罐冷卻，即得到Zn-Al球形合金粉末。
將本實施例制備得到的Zn-Al合金粉末置于掃描電鏡下進行觀察，結果如圖1所示，可見金屬粉末主要分布在20-50微米，合金粉的形貌呈球形，粉末具有較好的流動性。
實施例2
本實施例所述用于冷噴涂的合金粉末采用以下方法制備而成：
將金屬Cu、Al按85:15的比例配料，將原料加入坩堝，抽真空至低于0.05Pa，感應加熱至金屬熔化，合金熔化后精煉10分鐘；
將精煉后的熔液轉入保溫包，同時通入高壓氬氣，通入氬氣壓力為2MPa，熔液通過噴嘴，被高壓氣體霧化成金屬液滴，金屬液滴經霧化罐冷卻，即得到Cu-Al球形合金粉末。
將本實施例制備得到的Cu-Al合金粉末置于掃描電鏡下進行觀察，結果可見金屬粉末主要分布在10-40微米，合金粉的形貌呈球形，粉末具有較好的流動性。
最后所應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。