DOC《球形/类球形钽粉的制备》

球形/类球形钽粉的制备 任萍,周慧琴,陈学清,林辅坤 (宁夏东方钽业股份有限公司,宁夏 石嘴山 753000) 摘要:研究了用氢化破碎技术制备球形/类球形钽粉的工艺及钽粉的性能.

以二次电子束高温轰击的高纯钽锭为原料,经过氢化吸氢,球磨机磨筛制粉,然后经过脱氢处理,再经气流粉碎机进行气流整形,得到形貌改善的原粉,通过酸水洗除杂,真空热处理及镁还原降氧过程,得到球形/类球形钽粉.这种钽粉由独立的、单一的粉末颗粒组成,钽粉的粒度分布范围集中,D90小,流动性好,氧含量低,可以满足3D打印、喷涂等方面的应用要求. 关键词:球形/类球形钽粉;

氢化;

低氧;

粒度分布 中图分类号:TF841.6 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2018)12-0000-00 Preparation of Spherical or Near Spherical Tantalum Powder REN Ping, ZHOU Hui-qing, CHEN Xue-Qing, LIN Fu-kun (Ningxia Orient Tantalum Industry Co., Ltd., Shizuishan 753000, Ningxia, China) Abstract:Preparation of spherical/near spherical tantalum powder by hydrogenation crushing technology and property of tantalum powder are investigated. High-purity tantalum ingot obtained by electron beam is used as raw material. After hydrogenation, ball milling and screening, dehydrogenation, and airflow shaping by jet mill, morphology improved powder is obtained. Spherical/near spherical tantalum powder is produced from the original powder after its being washed by acid to remove impurities, vacuum heat treatment and magnesium reduction to reduce oxygen content. This tantalum powder is composed of independent and single powder particles with concentrated distribution range of particle size, low D90, good flow ability, and low oxygen content, which can meet the application requirements of 3D printing and spraying. Key words:spherical/near spherical tantalum powder;

hydrogenation;

low oxygen content;

particle size distribution 钽是一种高温难熔金属,它的冶炼通常采用以下工艺:首先将化合物还原成金属粉末,然后经过提纯、烧结、调整性能,从而制作成满足不同使用要求的钽粉.如果钽粉是用于加工成为棒、板、片、管、丝以及其它钽制品加工材,则通常被称为冶金级钽粉.冶金级钽粉因钽金属的不同性能优势应用在不同的领域.由于钽具有高熔点和低蒸气压,因此应用于航空航天、国防、高温真空炉中的发热部件、舟皿和保温材料;

钽对于液态金属和除氢氟酸外的强酸具有优异的抗腐蚀能力,并且具有良好的导热性和化学稳定性,还应用于化工和冶金等领域中的防腐材料;

钽具有强的抗电子应力迁移能力,因此也可用于制造集成电路中铜线和硅之间的阻挡层;

另外,由于钽和/或铌具有良好的生物相容性,因此通常可用于医疗领域中作为手术缝合线、定制假肢、椎间融合器、人工关节、骨伤修复材料等等. 3D打印医用人体植入金属骨骼是近几年发展起来的新医疗技术,由于钽及其合金是与人体亲和力较好的金属,具有诱导骨骼生长、抑制感染的独特能力,因此钽及其合金在3D打印医用人体植入方面的研究应用也越来越多.作为用于3D打印用的钽原料―金属钽粉,主要要求钽粉形貌是球形或类球形、粒度分布集中、杂质含量低(尤其是氧含量). 文献资料显示,现有技术中主要有三种技术制备球形/类球形金属粉末:等离子粉体处理技术[1-8]、喷雾制粒技术[9-10]和氢化破碎技术[11-13].等离子粉体处理技术设备投资大、技术要求高、工艺复杂、粉末加工成本高;