CN108367361A - 金属粉末雾化制造方法 - Google Patents

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弗雷德里克·马里恩
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Ap&c High End Powder Coating Co
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Abstract

提供活性金属粉末雾化制造方法。例如，此类方法包括提供加热的金属源，并在实施雾化方法时使加热的金属源与至少一种添加气体接触。此类方法提供具有提高的流动性的原始活性金属粉末。可将所述至少一种添加气体与雾化气体混合在一起，以获得雾化混合物，并且可在实施雾化方法时将加热的金属源与雾化混合物接触。还提供活性金属粉末球化制造方法。

Description

金属粉末雾化制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年10月29日提交的US 62/247,794的优先权，其整体通过援引并入本文。
公开领域
本公开涉及生产球形粉末如活性金属粉末的领域。更具体地，其涉及通过提高流动性来制备活性金属粉末的方法和设备。
公开背景
通常，高品质活性金属粉末的期望特征将是高球形度、密度、纯度、流动性和低气体截留量孔隙度的组合。精细粉末可用于诸如3D打印、粉末注射成型、热等静压和涂覆的应用。此类精细粉末可用于航空航天、生物医学和工业应用领域。
流动性差的粉末可能倾向于形成具有较低密度和较高表面积的聚结物。当用于需要精细活性金属粉末的应用时，这些聚结物可能是不利的。此外，流动性差的活性粉末可以导致管道堵塞和/或粘附在雾化设备的雾化室壁上或输送管壁上。而且，当将粉末分离为不同尺寸分布时，聚结物形式的粉末更难以筛分。由于较高的表面积转化为较高的活性，因此聚结物形式的粉末的操作也增加了安全风险。
相比之下，出于多种原因，具有提高的流动性的金属粉末是期望的。例如，它们可以更容易地以增材制造和涂覆形式用于粉末冶金方法。
概述
因此非常希望提供将至少部分解决与静电敏感性相关的活性金属粉末的差流动性的装置、系统或方法。高流动性粉末通常转化成更高的表观密度，并且它可以更容易地铺展以产生均匀的粉末层。
根据一个方面，提供活性金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；和
在实施所述雾化方法时使所述加热的金属源与至少一种添加气体接触。
根据另一方面，提供活性金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；和
在实施所述雾化方法时使所述加热的金属源与至少一种添加气体接触，从而获得原始活性金属粉末，其包括
约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；和/或
约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
根据另一方面，提供活性金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；
将雾化气体与至少一种添加气体混合在一起，以获得雾化混合物；
在实施所述雾化方法时使所述加热的金属源与所述雾化混合物接触。
根据另一方面，提供活性金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；
将雾化气体与至少一种添加气体混合在一起，以获得雾化混合物；
在实施所述雾化方法时，使所述加热的金属源与所述雾化混合物接触，从而获得原始活性金属粉末，其包括
约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；和/或
约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
根据另一方面，提供金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；和
在足以产生活性金属粉末的条件下，在实施所述雾化方法时使所述加热的金属源与至少一种添加气体接触，所述活性金属粉末具有少于1000ppm的来自所述添加气体的电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
根据另一方面，提供金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；
将雾化气体与至少一种添加气体混合在一起，以获得雾化混合物；和
在足以产生原始活性金属粉末的条件下，在实施所述雾化方法时使所述加热的金属源与所述雾化混合物接触，所述原始活性金属粉末具有少于1000ppm的来自所述添加气体的电负性原子和/或分子的添加量。
根据另一方面，提供金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；
将雾化气体与至少一种添加气体混合在一起，以获得雾化混合物；
在实施所述雾化方法时使所述加热的金属源与所述雾化混合物接触，从而获得原始金属粉末；
对所述原始活性金属粉末进行筛分，以获得具有预先确定的粒径的粉末；和
使具有所述预先确定的粒径的所述粉末与水接触。
根据另一方面，提供活性金属粉末球化制造方法，包括：
提供活性金属粉末源；和
在实施所述球化方法时使所述活性金属粉末源与至少一种添加气体接触。
根据另一方面，提供活性金属粉末球化制造方法，包括：
提供活性金属粉末源；和
在实施所述球化方法时使所述活性金属粉末源与至少一种添加气体接触，从而获得原始活性金属粉末，其包括
约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；和/或
约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
根据另一方面，提供活性金属粉末球化制造方法，包括：
提供活性金属粉末源；
将球化过程气体与至少一种添加气体混合在一起，以获得球化过程气体混；
在实施所述球化方法时使所述活性金属粉末源与所述球化过程气体混合物接触。
根据另一方面，提供活性金属粉末球化制造方法，包括：
提供活性金属粉末源；
将球化过程气体与至少一种添加气体混合在一起，以获得球化过程气体混合物；
在实施所述球化方法时，使所述活性金属粉末源与所述球化过程气体混合物接触，从而获得原始活性金属粉末，其包括
约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；和/或
约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
根据另一方面，提供活性金属粉末球化制造方法，包括：
提供活性金属粉末源；和
在足以产生原始活性金属粉末的条件下，在实施所述球化方法时使所述活性金属源与至少一种添加气体接触，所述原始活性金属粉末具有少于1000ppm的来自所述添加气体的电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
根据另一方面，提供活性金属粉末球化制造方法，包括：
提供活性金属粉末源；
将球化过程气体与至少一种添加气体混合在一起，以获得球化过程气体混合物；
在足以产生原始活性金属粉末的条件下，在实施所述球化方法时使所述活性金属粉末源与所述球化过程气体混合物接触，所述原始活性金属粉末具有少于1000ppm的来自所述添加气体的电负性原子和/或分子的添加量。
根据另一方面，提供金属粉末球化制造方法，包括：
提供活性金属粉末源；
将球化过程气体与至少一种添加气体混合在一起，以获得球化过程气体混合物；
在实施所述雾化方法时，使所述活性金属粉末源与所述球化过程气体混合物接触，从而获得原始金属粉末；
对所述活性金属粉末进行筛分以获得具有预先确定的粒径的粉末；
使具有所述预先确定的粒径的所述粉末与水接触。
根据另一实例，提供用于制备活性金属粉末混合物的方法，包括将通过本公开所述的方法获得的活性金属粉末与通过不同于本公开所述的那些方法的方法获得的活性金属粉末混合在一起。
根据另一实例，提供用于制备活性金属粉末混合物的方法，包括将通过本公开所述的方法获得的活性金属粉末与通过不同于本公开所述的那些方法的方法获得的活性金属粉末混合在一起。
根据另一实例，提供用于制备活性金属粉末混合物的方法，包括将通过本公开所述的金属粉末雾化制造方法获得的活性金属粉末与通过本公开所述的金属粉末球化制造方法获得的活性金属粉末混合在一起。
根据另一实例，提供通过本公开所述的方法获得的活性金属粉末。
本公开涉及能够产生呈现高流动性的活性金属粉末的方法、方法、系统和设备。可以观察到多种粒径分布(包括在无所述处理的情况下甚至在霍尔流量计中不流动的精细粒径分布)的效果。当前方法的一个优点是它不在粉末中添加外来颗粒。其仅是导致提高的表面处理。
观察到本公开中描述的多种技术有助于降低粉末的静电敏感性，这导致粉末的提高的流动性性能。
附图
附图表示非限制性实例，其中：
图1是示例性雾化系统的横截面图；
图2是根据雾化方法形成的活性金属粉末的颗粒的示意图，其中加热的金属源未与添加气体接触；
图3是根据雾化方法形成的活性金属粉末的颗粒的示意图，其中加热的金属源与添加气体接触。
图4示出由同样质量的材料形成的具有半径R的颗粒和各自具有半径r的多个颗粒的示意图；
图5示出获自多种测试的颗粒的TOF-SIMS信号；
图6是根据不包括与添加气体接触的步骤的雾化方法形成的一批金属粉末的照片；以及
图7是根据其中金属源已经与添加气体接触的雾化方法形成的一批金属粉末的照片。
各种实施方案的描述
下述实例以非限制性的方式呈现。
当在权利要求和/或说明书中与术语“包括”连用时，词语“一个/一种(a)”或“一个/一种(an)”可以意为“一个/一种”，但是它也符合“一个或多个/一种或多种”、“至少一个/至少一种”和“一个或多于一个/一种或多于一种”的含义，除非内容另外明确规定。类似地，单词“另一个/另一种”可以意为至少第二个或更多个/至少第二种或更多种，除非内容另外明确规定。
本说明书和权利要求书中使用的词语“包括(comprising)”(以及包括(comprising)的任何形式，如“包括(comprise)”和“包括(comprises)”)、“具有(having)”(以及具有(having)的任何形式，如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包含(including)”(以及包含(including)的任何形式，如“包含(include)”和“包含(includs)”)和“含有(containing)”(以及含有(containing)的任何形式，如“含有(contain)”和“含有(contains)”)是涵括性的或开放式的，并且不排除其他的未叙述的要素或方法步骤。
当提及用于制备金属粉末的方法、设备或系统时，本文使用的表述“雾化区”指材料被雾化成材料液滴的区域。本领域技术人员将会理解，雾化区的尺寸将根据多种参数而变化，如雾化装置的温度、雾化装置的速度、雾化装置中的材料、雾化装置的功率、进入雾化区之前材料的温度、材料的性质、材料的尺寸、材料的电阻率等。
本文使用的表述“雾化器的加热区”指粉末足够热以与添加气体的电负性原子反应从而产生如本公开所讨论的耗尽层的区域。
表述“金属粉末具有X-Yμm的粒径分布”意为其少于5％wt.的颗粒的尺寸大于Yμm，其中后一数值是根据ASTM B214标准测量的。这也意为其少于6％wt.的颗粒的尺寸低于Xμm(d6≥Xμm)，其中后一数值是根据ASTM B822标准测量的。
表述“具有15-45μm粒径的金属粉末”意为其少于5％wt.的颗粒大于45μm(根据ASTM B214标准测量的)以及少于6％wt.的颗粒低于15μm(根据ASTM B822标准测量的)。
本文所用的表述“气体与金属的比”指注射的气体的每单位时间的质量(kg/s)与雾化区中提供的金属源的质量进料速率(kg/s)的比率。
本文所用的表述“活性金属粉末”是指不能通过使用紧耦合喷嘴的传统气体雾化方法有效制备的金属粉末。例如，此类活性金属粉末可以是包含选自钛、钛合金、锆、锆合金、镁、镁合金、铝和铝合金中的至少一种的粉末。
本文所用的术语“原始活性金属粉末”指直接获自雾化过程而无任何后处理步骤(如筛分或分类技术)的活性金属粉末。
观察到具有精细粒径(如在106μm以下的粒径分布内)的活性金属粉末具有更大的表面积和更强的表面相互作用。这些导致与较粗糙的粉末相比更差的流动性行为。粉末的流动性取决于多种因素中的一种或多种，如颗粒形状、粒径分布、表面光滑度、湿度水平、附属物含量(satellite content)和静电的存在。因此粉末的流动性是由粉末颗粒上的粘附力和重力之间的平衡所产生的复杂的宏观特征。
例如，粒径分布可以是：
约10μm至约53μm，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约10μm至约45μm，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约45μm，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约53μm，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约45μm，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约53μm，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约45μm至约75μm，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约106μm，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约150μm，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；和/或
约45μm至约180μm，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
例如，粒径分布可以是约10μm至约53μm，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
例如，粒径分布可以是约10μm至约53μm，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
例如，粒径分布可以是约10μm至约53μm，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
例如，粒径分布可以是约10μm至约53μm，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
例如，粒径分布可以是约10μm至约45μm，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
例如，粒径分布可以是约10μm至约45μm，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
例如，粒径分布可以是约10μm至约45μm，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
例如，粒径分布可以是约10μm至约45μm，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
例如，粒径分布可以是约15μm至约45μm，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
例如，粒径分布可以是约15μm至约45μm，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
例如，粒径分布可以是约15μm至约45μm，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
例如，粒径分布可以是约15μm至约45μm，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
例如，粒径分布可以是约15μm至约53μm，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
例如，粒径分布可以是约15μm至约53μm，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
例如，粒径分布可以是约15μm至约53μm，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
例如，粒径分布可以是约15μm至约53μm，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
例如，原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
例如，在雾化器的雾化区中，使加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
例如，在雾化器的加热区内，使加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
例如，在与雾化气体接触的基本相同的时间使加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
例如，雾化气体是惰性气体。
例如，在与加热的金属源接触之前，将雾化气体与添加气体混合在一起。
例如，与添加气体接触导致在原始金属颗粒的表面上形成第一层和第二层，所述第一层包含加热的金属的原子以及所述添加气体的原子和/或分子，所述第一层是比自然氧化物层更深且更厚的耗尽层，所述第二层是自然氧化物层。
例如，第一层具有基本正性的电荷且第二层具有基本负性的电荷，并且其中第一层和第二层具有基本中性的组合电荷。
例如，该方法还包括：
在将加热的金属源雾化之后，对原始活性金属粉末进行筛分，以通过粒径分布分离原始活性金属粉末。
例如，该方法还包括：
在筛分之后，分别在水中搅拌分离的原始材料粉末。
例如，水是蒸馏水或脱矿质水。
例如，在搅拌之后基于干燥的经筛分的金属粉末测量活性金属粉末的流动性。
例如，活性金属粉末具有少于1000ppm的来自添加气体的电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
例如，活性金属粉末具有少于500ppm的来自添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
例如，活性金属粉末具有少于250ppm的来自添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
例如，活性金属粉末具有少于200ppm的来自添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
例如，活性金属粉末具有少于150ppm的来自添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
例如，活性金属粉末具有少于100ppm的来自添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
例如，预先确定的粒径包括约10-53μm的任何粒径分布，如10-45μm、15-45μm、10-53μm、15-53μm和/或25-45μm。
例如，至少一种添加气体是含氧气体。
例如，至少一种添加气体是选自O2、CO2、CO、NO2、空气、水蒸气及其混合物的含氧气体。
例如，至少一种添加气体是含卤素气体。
例如，卤素是F、Cl、Br或I。
例如，至少一种添加气体是含氢气体。
例如，至少一种添加气体是含硫气体。
例如，至少一种添加气体是含氮气体。
例如，至少一种添加气体选自O2、H2O、CO、CO2、NO2、N2、NO3、Cl2、SO2、SO3及其混合物。
例如，活性金属粉末包含钛、锆、镁和铝中的至少一种。
例如，活性金属粉末是包含选自钛、钛合金、锆、锆合金、镁、镁合金、铝和铝合金之一的至少一种的金属粉末。
例如，活性金属粉末包含钛。
例如，活性金属粉末包含钛合金。
例如，活性金属粉末包含锆。
例如，活性金属粉末包含锆合金。
例如，活性金属粉末是包含选自钛和钛合金之一的至少一种的金属粉末。
例如，通过至少一种等离子体焰炬来实施该方法。
例如，通过至少一种等离子体焰炬来实施该方法。
例如，至少一种等离子体焰炬是射频(RF)等离子体焰炬。
例如，至少一种等离子体焰炬是直流(DC)等离子体焰炬。
例如，至少一种等离子体焰炬是微波(MW)等离子体焰炬。
现在参考图1，其中示出雾化系统2’的实例的横截面。雾化系统2’包括接收来自上游系统的金属源16的进料的容器8。例如，金属源16的进料以熔化流形式提供，但是它也可以以金属棒或金属丝形式提供。可以根据多种技术对金属源进行加热。
加热的金属源16通过出口24供给到雾化区32中，其立即与来自雾化源40的雾化流体接触。加热的金属源16与雾化流体的接触导致形成原始活性金属粉末64，然后原始活性金属粉末64从雾化区32离开。例如，雾化流体可以是雾化气体。例如，雾化气体可以是惰性气体。
例如，惰性气体可以选自Ar和/或He。
应当理解，虽然雾化系统2’具有雾化等离子体焰炬40，但是可将本文描述的用于形成具有提高的流动性的活性金属粉末的方法和设备应用于其他类型的球形粉末产生系统，例如壳熔化气体雾化方法、电极感应融化气体雾化方法(EIGA方法)、等离子旋转电极方法、等离子体(RF、DC、MW)球化方法等。
根据所示实例，等离子体源40包括至少一个等离子体焰炬。至少一个等离子体焰炬40的至少一个离散喷嘴48位于金属源进料中心。例如，喷嘴48的横截面可在朝向金属源进料方向为锥形，以便聚集接触金属源进料的等离子体。如本文其他地方所述，可以放置喷嘴48以使等离子体射流的顶端与来自容器8的金属源进料接触。金属源进料与来自至少一个等离子体焰炬40的等离子体的接触导致金属源雾化。
在提供多个等离子体焰炬的情况下，焰炬的喷嘴是被定向为朝向来自容器8的金属源的等离子体焰炬的离散喷嘴48。例如，放置离散喷嘴48，以使从其输出的等离子射流的顶端与来自容器8的金属源接触。
根据用于制备球形粉末的多个示例性实施方案，在实施雾化方法时使加热的金属源与至少一种添加气体接触。
添加气体可以是包含电负性原子或分子的任何气体。添加气体可以包含氟，氯，碘，溴，基于氢、基于氮和基于碳的化合物。
添加气体可以是含氧气体。本文使用的表述“含氧气体”指含有至少一个氧原子的气体。例如，此类气体可以是O2、CO2、CO、NO2、空气、水蒸气、臭氧等。
根据多个示例性实施方案，在雾化器的雾化区32内，使添加气体与加热的金属源16接触。该雾化区32是雾化器的高热区。因此，在雾化区32内，加热的金属源16可以在基本相同的时间与雾化气体和添加气体接触。
由加热的金属源的雾化所产生的金属颗粒与添加气体之间的反应可以发生，只要所述金属颗粒足够热以允许电负性原子和/或分子扩散几十纳米而进入表面层即可。
将会理解，根据本文所述的多个示例性实施方案，除了加热的金属源与雾化流体的接触之外，在雾化过程期间添加气体也与加热的金属源接触。
将会进一步理解，根据现有的雾化方法，一些添加气体可以固有地引入雾化流体中，如通过污染、潜在杂质或泄漏。例如，引入的添加气体可以包括空气或氧气。
然而，根据本文所述的用于制造球形粉末的多个示例性实施方案，除了可在雾化过程期间固有地引入的任何添加气体之外，还有意地提供用于接触加热的金属源的添加气体。
根据多个示例性实施方案，第一组喷嘴将雾化流体投射到雾化区域32中以接触加热的金属源16，以及第二组喷嘴将添加气体注入雾化区域32中以接触加热的金属源16。另一替代方案是第二组喷嘴可以在添加气体注入雾化区32之前将兼容性流体中的添加气体与雾化流体混合。例如，雾化流体和添加气体基本上在相同的时间或稍后接触加热的金属源16。例如，将添加气体混合以稀释此类添加气体并避免可以导致不利或不希望的反应的过大局部浓度是有可能的。
根据多个可选的示例性实施方案，雾化流体是雾化气体，其与至少一种添加气体混合以形成雾化混合物。例如，在与加热的金属源接触之前将雾化气体与添加气体混合在一起。可在与加热的金属源接触的上游的储气罐或管道内将雾化气体与添加气体混合在一起。例如，可将添加气体注入雾化气体罐中。注入的添加气体是除了固有存在于雾化气体中的任何添加气体之外的气体。
可以基于待由雾化过程形成的活性金属粉末的期望的最终性质来控制与加热的金属源接触的添加气体的量。
例如，包含在所形成的活性金属粉末内的添加气体可以被视为金属粉末的污染物。因此，控制与加热的金属源接触的添加气体的量，以使活性金属粉末内所包含的添加气体的原子量和/或分子量维持在一定限度内。
例如，可以通过适当的标准来规定活性金属粉末内的化学组成限制，如表1中AMS4998、ASTM F3001、ASTM F2924、ASTM B348、ASTM B350以及表3中ASTM B550的组成。因此，基于添加气体的组成以及由针对构成添加气体的一种或多种原子和/或分子的标准所规定的限制来控制与加热的金属源接触的添加气体的量。
例如，在添加气体包含氧且待形成的活性金属粉末是钛合金粉末的情况下，控制与加热的金属源接触的添加气体的量，以使所形成的活性金属粉末中氧的量为根据AMS4998标准低于1800ppm，以及根据ASTM F3001低于1300ppm。
例如，在添加气体包含碳且待形成的活性金属粉末是钛合金粉末的情况下，控制与加热的金属源接触的添加气体的量，以使所形成的活性金属粉末中碳的量为根据AMS4998标准低于1000ppm，以及根据ASTM F3001低于800ppm。
例如，在添加气体包含氢且待形成的活性金属粉末是钛合金粉末的情况下，控制与加热的金属源接触的添加气体的量，以使所形成的活性金属粉末中氢的量为根据AMS4998标准和ASTM F3001低于120ppm。
例如，在添加气体包含氮且待形成的活性金属粉末是钛合金粉末的情况下，控制与加热的金属源接触的添加气体的量，以使形成的活性金属粉末中氮的量为根据AMS 4998标准低于约400ppm，以及根据ASTM F3001低于500ppm。
例如，在添加气体包含氯并且待形成的活性金属粉末是钛金属粉末的情况下，控制与加热的金属源接触的添加气体的量，以使所形成的活性金属粉末中氯的量为根据ASTMF3001标准低于约1000ppm。
例如，可以通过在形成雾化混合物时控制注入雾化气体中的添加气体的量来控制与加热的金属源接触的添加气体的量。例如，可以控制注入的添加气体的量，以在形成的雾化混合物中达到雾化气体与添加气体的一个或多个期望的比率范围。
对于在未添加添加气体的情况下形成的活性金属粉末，观察到具有多种不同的粒径分布并经历筛分和混合步骤的活性金属粉末不总是充分流动以允许在霍尔流量计中测量其流动性(参见图1，ASTM B213)。例如，根据ASTM B213，落入10-53μm的粒径分布内的活性金属粉末在霍尔流量计中不流动。
在不受理论束缚的情况下，导致活性金属粉末较差流动性的一个重要因素是其对静电的敏感性。筛分、混合和操作步骤可能导致活性金属粉末的颗粒相互碰撞，从而增加静电的水平。这种静电进一步在颗粒之间产生凝聚力，其导致活性金属粉末流动较差。
进一步收集通过使加热的金属源与雾化气体和添加气体接触而由加热的金属源的雾化形成的原始活性金属粉末。所收集的原始活性金属粉末包含多种尺寸的金属颗粒的混合物。将原始活性金属粉进一步筛分，以便将原始活性金属粉分离成不同的尺寸分布，如10-45μm、15-45μm、10-53μm、15-53μm和/或25-45μm。
筛分之后，分别在蒸馏水或脱矿质水中搅拌各粒径分布的金属粉末。搅拌可以帮助移除积聚在金属粉末颗粒表面上的静电电荷。
筛分之后，将各粒径分布的金属粉末分别干燥。观察到根据本文所述的多个示例性雾化方法所形成的活性金属粉末(其中加热的金属源与添加气体接触)显示出比由未与添加气体接触的雾化方法所形成的活性金属粉末显著更高的流动性。根据不同的方法所形成的金属粉末之间的这种流动性差异主要可以限定在尺寸分布为10-45μm、15-45μm、10-53μm、15-53μm和/或25-45μm或类似的粒径分布的金属粉末中。然而，将会理解，当根据包括使加热的金属源与添加气体接触的方法形成时，其他尺寸分布的金属粉末也可以表现出流动性的轻微增加。
众所周知，钛一旦暴露于空气则形成自然表面氧化物层。该层通常为约3-5nm，并且基本上由钛氧化物组成(S.Axelsson，2012，第37页)。自然氧化物作为钝化层发挥作用并降低反应性。该自然层与水蒸气具有强亲和力(亲水性)并且在表面具有羟基(Tanaka等，2008，第1页；Lu等，2000，第1页)。
在不受理论束缚的情况下，通过雾化期间加热的金属源与添加气体的接触，随着活性金属粉末的颗粒的形成，添加气体的原子和/或分子与这些颗粒发生反应。因此，在活性金属颗粒的颗粒外表面上形成由加热金属与添加气体的化合物形成并且添加气体经由厚度消耗的第一层。该层在表面更厚且更深，并位于自然氧化层下方。例如，耗尽层中加热金属与添加气体的化合物是金属氧化物、氮化物、碳化物或卤化物。由于添加气体的原子经由表面层的厚度消耗，所以其与金属形成非化学计量的化合物。此类化合物使得该第一层具有基本正性的电荷。
该第一层只能在高温下形成，因为电负性原子和/或分子需要具有足够的能量以与自然氧化物层相比更多地扩散到表面层中。
在活性金属粉末的颗粒表面上进一步形成为自然氧化物层的第二层。在表面形成的羟基使得第二层具有基本负性的电荷。
具有基本正性的电荷的第一层和具有基本负性的电荷的第二层一起形成双电层。双层的组合电荷具有基本中性的电荷(即净电荷趋于零)。活性金属粉末的颗粒表面上的这种中性电荷可能有助于根据本文所述的示例性方法和设备形成的活性金属粉末的提高的流动性。例如，虽然颗粒(如根据传统雾化方法形成的颗粒)上的净电荷将有利于颗粒的极化并增加与其他颗粒的相互作用，但弱带电颗粒将与其他颗粒几乎没有电相互作用。这种减少的相互作用可能导致更好的流动性。
图2示出根据其中加热的金属源16不与添加气体接触的雾化方法形成的活性金属粉末的颗粒100的示意图。形成的颗粒100通常包含颗粒主体108(例如Ti-6Al-4V颗粒)和表面自然氧化物层116。表面自然氧化物层116通常具有负电荷，这使得形成的颗粒100为非净零电荷(即对于粒子108，Qnet≠0)。此类负电荷赋予更强的极化能力。颗粒108还包含表面116上的羟基。
图3示出根据本文所述的其中加热的金属源16与添加气体接触的示例性雾化方法形成的活性金属粉末的颗粒140的示意图。第一层148(或层1)在颗粒主体156(例如Ti-6Al-4V颗粒)的外表面上形成。它由加热的金属与经由厚度消耗的电负性原子和/或分子的复合而产生。在颗粒主体156的表面上进一步形成第二层164(或层2)，其为自然氧化物层。如本文其他地方所述，第一层148和第二层164具有基本中性的组合电荷，从而使得形成的颗粒140具有基本零净电荷(Q net≈0)和较低的极化能力。
根据来自添加气体的电负性原子和/或分子变为所形成的原始金属粉末的颗粒上的表面添加物这一理论，可以控制与雾化气体一起注入以形成雾化混合物的添加气体的量，因为它随具有预先确定的粒径分布的金属粉末的生产速率而准线性变化。形成层1所需的添加气体的量与金属颗粒的总表面积有关，这取决于生产率和粒径分布(参见图4)。添加气体的浓度和金属颗粒的热状态将决定层1的耗尽层的深度。
进一步根据来自添加气体的电负性原子和/或分子变为所形成的原始金属粉末的颗粒上的表面添加物这一理论，可以控制与雾化气体一起注入以形成雾化混合物的添加气体的量，因为它随着如图4所示的形成的金属粉末颗粒的总面积而变化。
进一步根据来自添加气体的电负性原子和/或分子变为所形成的原始金属粉末的颗粒上的表面添加物这一理论，可以控制与雾化气体一起注入以形成雾化混合物的添加气体的量，因为它随着形成的原始金属粉末的颗粒表面的温度而变化。活化能为E的此类化学反应的反应速率Ф通常遵循与温度T的Arhenius关系：
因此，高温下的添加气体的注入效率更高，并且需要较少的添加气体浓度来产生理想的耗尽深度并形成层1。
图4示出具有半径R的颗粒180和在颗粒表面188处δ的耗尽深度的示意图。颗粒的总表面积为S1＝4πR2。
图4进一步示出具有与颗粒180的质量相同的总质量的相同尺寸的多个颗粒(n个颗粒)200的示意图。颗粒200的尺寸小于颗粒180，但是它们比颗粒180具有更大的总表面积。每个颗粒200具有半径r，并且颗粒总数为n＝R3/r3。颗粒200的组合表面积为它随着颗粒半径的减小而线性增加。
因此增加的表面添加物的量是总表面积的函数，因为要处理的体积是总表面积与耗尽深度的乘积。
例如，所获得的金属粉末可以具有少于约100ppm、150ppm、200ppm、300ppm、500ppm、1000ppm或1500ppm的电负性原子和/或分子(例如用于产生粉末的添加气体内包含的电负性原子和/或分子元素)。
实验1
除了接触加热的金属源的雾化混合物的组成之外，在相同的实验条件下通过等离子体雾化产生四种不同批次的粉末。
雾化气体是高纯度氩气(≥99.997％)。
在测试1和2中，在雾化过程期间仅用雾化气体来接触加热的金属源。
在测试3中，将空气注入高纯度氩气以形成80ppm的空气与氩气的雾化混合物。在雾化过程期间使加热的金属与雾化混合物接触。
在测试4中，将O2注入高纯度氩气以形成50ppm的O2与氩气的雾化混合物。在雾化过程期间使加热的金属与该第二雾化混合物接触。
在与雾化气体(测试1和2)或雾化混合物(测试3和4)接触之后，对形成的原始活性金属粉末进行筛分以分离15-45μm的粒径分布。
然后将经筛分的粉末混合以确保同质性。
在蒸馏水或脱矿质水中进一步搅拌粉末以移除在先前步骤中累积的静电电荷。
将粉末在空气中于80℃下干燥12h。
图5是通过TOF-SIMS示出不同样品之间的氧分布比较的图。粉末的TOF-SIMS信号获自测试1至4。如表1中可见，耗尽层的存在可能与高流动性粉末相关。
可从图5中清楚地看出已经处理的精细粉末的TOF-SIMS信号。氧含量的末尾进入表层更深处。获得具有特定临界深度的该耗尽层以获得提高的流动性行为是至关重要的。TOF-SIMS结果显示耗尽层具有约100nm的深度。可以通过用轮廓曲线仪校准Ti-6Al-4V主体部分上获得的离子束的溅射速率来估计深度。溅射速率取决于离子束强度和材料类型。校准在测量之前完成，并且离子束能量是非常稳定的。
表1：基于15-45μm粒径分布测量的流动性和表观密度对测试1至4的描述
表2：基于15-45μm粒径分布的测试1至4的粉末的化学组成
表3:基于15-45μm粒径分布的测试1至4的粒径分布
从多个批次的统计数据分析确定，空气的注入(测试3)向粉末添加了约100-150ppm的氮和约50ppm的氧。空气的注入提高了形成的活性金属粉末的流动性。
从统计数据分析进一步确定，仅注入O2(测试4)添加了约150-200ppm的氧且未添加氮。
已经通过注入水蒸气对15-45μm粒径分布的流动性进行其他成功的测试。也观察到15-45μm粒径分布的流动性的提高。
根据标准ASTM B348、ASTM F2924和ASTM F3001的组成，所进行的处理维持了令人满意的化学组成。如果原材料的氧稍微更高，则它也将符合AMS 4998的那些标准。
图6是根据不包括与添加气体接触的雾化方法形成的一批约100kg的金属粉末的照片。由于聚结物，收集桶的90％被填充并且直观压实度是差的。
图7是根据其中金属源与添加气体接触的雾化方法形成的一批约100kg的金属粉末的照片。由于提高的流动性和颗粒之间的低表面相互作用，收集桶的20％填充了与图6运行期间使用的相同量的材料，并且视觉压实度是好的。
已经通过间歇注入添加气体进行与测试3和4类似的测试。发现该处理仍然有效，同时具有向最终产品添加较少杂质的优点。
类似地，表明含有高达30％的具有良好流动性的粉末的混合物可以与70％的在霍尔流量计中不流动的粉末混合，并且所得粉末仍然流动，即使不如起始粉末。
实验2
对已经形成的金属粉末进行后续热处理，所述粉末通过不使用添加气体的方法形成。
更具体地，将已经形成的金属粉末在空气环境中于约250℃下加热12小时。预期这种加热会导致向原始金属粉末的颗粒表面的氧添加，并增加自然氧化物层的厚度。
观察到后续氧化/氮化不会产生与在雾化方法的雾化区中接触添加气体的结果相似的结果。没有观察到金属粉末的流动性的提高。
似乎已经形成的金属粉末的后续加热将仅增厚自然氧化物层，并且不具有在颗粒上提供足够的深度和耗尽氧化物/氮化物层的能力。较厚的氧化物层也将保持准化学计量并且将不能提供由耗尽层提供的带正电荷的层1。
在不受理论束缚的情况下，当金属源与添加气体接触时，雾化期间涉及的高温和低浓度的添加气体使得能够发生形成耗尽氧化物/氮化物层的氧化/氮化反应。
本公开[0027]至[00192]段的实施方案在本公开中以此种方式呈现，以便展示当可应用时实施方案的每个组合。因此，这些实施方案在说明书中以等同于使从属权利要求用于依赖于任一前述权利要求的所有实施方案的形式呈现(涵盖先前呈现的实施方案)，从而证明它们可以以所有可能的方式组合在一起。例如，本公开在此涵盖[0027]至[00192]段的实施方案与[0006]至[0026]段的方法之间的所有可能的组合(当适用时)。
将会理解，为了简单且清楚地说明，在认为合适的情况下，编号在附图中可以重复以指示对应的或类似的元件或步骤。此外，阐述了许多具体细节以提供对本文描述的示例性实施方案的全面理解。然而，本领域普通技术人员将会理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施方案。在其他情况下，众所周知的方法、程序和组件未被详细描述以避免模糊本文描述的实施方案。此外，该描述不被认为以任何方式限制本文描述的实施方案的范围，而是仅描述本文描述的多个实施方案的实施。

Claims (188)

1.活性金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；和
在实施所述雾化方法时使所述加热的金属源与至少一种添加气体接触，从而获得原始活性金属粉末，其包括
约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；和/或
约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
13.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
14.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
15.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
16.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
17.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
18.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
19.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
20.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
21.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
22.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
23.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
24.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
25.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
26.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
27.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
28.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
29.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
30.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
31.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
32.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
33.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
34.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
35.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
36.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
37.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
38.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
39.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
40.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
41.如权利要求1所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
42.如权利要求1至41中任一项所述的方法，其中在雾化器的雾化区中，使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
43.如权利要求1至42中任一项所述的方法，其中在雾化器的加热区内，使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
44.如权利要求1至43中任一项所述的方法，其中在与雾化气体接触的基本相同的时间使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
45.如权利要求1至44中任一项所述的方法，其中所述雾化气体是惰性气体。
46.如权利要求45所述的方法，其中在与所述加热的金属源接触之前，将所述雾化气体与所述添加气体混合在一起。
47.如权利要求1至46中任一项所述的方法，其中与所述添加气体接触导致在所述原始金属颗粒的表面上形成第一层和第二层，所述第一层包含加热的金属的原子以及所述添加气体的原子和/或分子，所述第一层是比自然氧化物层更深且更厚的耗尽层，所述第二层是自然氧化物层。
48.如权利要求47所述的方法，其中所述第一层具有基本正性的电荷且所述第二层具有基本负性的电荷，并且其中所述第一层和所述第二层具有基本中性的组合电荷。
49.如权利要求1至48中任一项所述的方法，还包括：
在将所述加热的金属源雾化之后对所述原始活性金属粉末进行筛分，以通过粒径分布分离所述原始活性金属粉末。
50.如权利要求49所述的方法，还包括：
在筛分之后，分别在水中搅拌所述分离的原始材料粉末。
51.如权利要求50所述的方法，其中所述水是蒸馏水或脱矿质水。
52.如权利要求50或51所述的方法，其中在已经搅拌之后基于干燥的经筛分的金属粉末测量所述活性金属粉末的流动性。
53.活性金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；
将雾化气体与至少一种添加气体混合在一起以获得雾化混合物；
在实施所述雾化方法时使所述加热的金属源与所述雾化混合物接触，从而获得原始活性金属粉末，其包括
约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；和/或
约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
54.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
55.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
56.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
57.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
58.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
59.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
60.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
61.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
62.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
63.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
64.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
65.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
66.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
67.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
68.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
69.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
70.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
71.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
72.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
73.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
74.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于36s的流动性。
75.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于32s的流动性。
76.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于30s的流动性。
77.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
78.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
79.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
80.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
81.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
82.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
83.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
84.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
85.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
86.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
87.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
88.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
89.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
90.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于26s的流动性。
91.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于25s的流动性。
92.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于24s的流动性。
93.如权利要求53所述的方法，其中所述原始活性金属粉末包括约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于23s的流动性。
94.如权利要求53至93中任一项所述的方法，其中在雾化器的雾化区中，使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
95.如权利要求53至94中任一项所述的方法，其中在雾化器的加热区内，使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
96.如权利要求53至95中任一项所述的方法，其中在与雾化气体接触的基本相同的时间使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
97.如权利要求53至96中任一项所述的方法，其中所述雾化气体是惰性气体。
98.如权利要求97所述的方法，其中在与所述加热的金属源接触之前将所述雾化气体与所述添加气体混合在一起。
99.如权利要求53至98中任一项所述的方法，其中在与所述加热的金属源接触之前将所述雾化气体与所述添加气体混合在一起。
100.如权利要求53至99中任一项所述的方法，其中与所述添加气体接触导致在所述原始金属颗粒的表面上形成第一层和第二层，所述第一层包含加热的金属的原子以及所述添加气体的原子和/或分子，所述第一层是比自然氧化物层更深且更厚的耗尽层，所述第二层是自然氧化物层。
101.如权利要求100所述的方法，其中所述第一层具有基本正性的电荷且所述第二层具有基本负性的电荷，并且其中所述第一层和所述第二层具有基本中性的组合电荷。
102.如权利要求53至101中任一项所述的方法，还包括：
在将所述加热的金属源雾化之后对所述原始活性金属粉末进行筛分，以通过粒径分布分离所述原始活性金属粉末。
103.如权利要求102所述的方法，还包括：
在筛分之后，分别在水中搅拌所述分离的原始材料粉末。
104.如权利要求103所述的方法，其中所述水是蒸馏水或脱矿质水。
105.如权利要求103或104所述的方法，其中在已经搅拌之后基于干燥的经筛分的金属粉末测量所述活性金属粉末的流动性。
106.如权利要求1至105中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于1000ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
107.如权利要求1至105中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于500ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
108.如权利要求1至105中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于250ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
109.如权利要求1至105中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于200ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
110.如权利要求1至105中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于150ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
111.如权利要求1至105中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于100ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
112.金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；和
在足以产生活性金属粉末的条件下，在实施所述雾化方法时使所述加热的金属源与至少一种添加气体接触，所述活性金属粉末具有少于1000ppm的来自所述添加气体的电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
113.如权利要求112所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于500ppm的来自所述添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
114.如权利要求112所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于250ppm的来自所述添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
115.如权利要求112所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于200ppm的来自所述添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
116.如权利要求112所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于150ppm的来自所述添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
117.如权利要求112所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于100ppm的来自所述添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
118.如权利要求112至117中任一项所述的方法，其中在雾化器的雾化区中，使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
119.如权利要求112至118中任一项所述的方法，其中在雾化器的加热区内，使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
120.如权利要求112至119中任一项所述的方法，其中在与雾化气体接触的基本相同的时间使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
121.如权利要求112至120中任一项所述的方法，其中所述雾化气体是惰性气体。
122.如权利要求121所述的方法，其中在与所述加热的金属源接触之前，将所述雾化气体与所述添加气体混合在一起。
123.如权利要求112至122中任一项所述的方法，其中在与所述加热的金属源接触之前，将所述雾化气体与所述添加气体混合在一起。
124.如权利要求112至123中任一项所述的方法，其中与所述添加气体接触导致在所述原始金属颗粒的表面上形成第一层和第二层，所述第一层包含加热的金属的原子和/或分子以及所述添加气体的原子和/或分子，所述第一层是比自然氧化物层更深且更厚的耗尽层，所述第二层是自然氧化物层。
125.如权利要求124所述的方法，其中所述第一层具有基本正性的电荷且所述第二层具有基本负性的电荷，并且其中所述第一层和所述第二层具有基本中性的组合电荷。
126.如权利要求112至125中任一项所述的方法，还包括：
在将所述加热的金属源雾化之后对所述原始活性金属粉末进行筛分，以通过粒径分布分离所述原始活性金属粉末。
127.如权利要求126所述的方法，其还包括：
在筛分之后，分别在水中搅拌所述分离的原始材料粉末。
128.如权利要求127所述的方法，其中所述水是蒸馏水或脱矿质水。
129.如权利要求127或128所述的方法，其中在已经搅拌之后基于干燥的经筛分的金属粉末测量所述原始活性金属粉末的流动性。
130.金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；
将雾化气体与至少一种添加气体混合在一起以获得雾化混合物；以及
在足以产生原始活性金属粉末的条件下，在实施所述雾化方法时使所述加热的金属源与所述雾化混合物接触，所述原始活性金属粉末具有少于1000ppm的来自所述添加气体的电负性原子和/或分子的添加量。
131.如权利要求130所述的方法，其中所述原始活性金属粉末具有少于500ppm的来自所述添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
132.如权利要求130所述的方法，其中所述原始活性金属粉末具有少于250ppm的来自所述添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
133.如权利要求130所述的方法，其中所述原始活性金属粉末具有少于200ppm的来自所述添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
134.如权利要求130所述的方法，其中所述原始活性金属粉末具有少于150ppm的来自所述添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
135.如权利要求130所述的方法，其中所述原始活性金属粉末具有少于100ppm的来自所述添加气体的所述电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
136.如权利要求130至135中任一项所述的方法，其中在雾化器的雾化区中，使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
137.如权利要求130至136中任一项所述的方法，其中在雾化器的加热区内，使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
138.如权利要求130至137中任一项所述的方法，其中在与雾化气体接触的基本相同的时间使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
139.如权利要求130至138中任一项所述的方法，其中所述雾化气体是惰性气体。
140.如权利要求139所述的方法，其中在与所述加热的金属源接触之前，将所述雾化气体与所述添加气体混合在一起。
141.如权利要求130至140中任一项所述的方法，其中在与所述加热的金属源接触之前，将所述雾化气体与所述添加气体混合在一起。
142.如权利要求130至141中任一项所述的方法，其中与所述添加气体接触导致在所述原始金属粉末的表面上形成第一层和第二层，所述第一层包含加热的金属的原子和/或分子以及所述添加气体的原子和/或分子，所述第一层是比自然氧化物层更深且更厚的耗尽层，所述第二层是自然氧化物层。
143.如权利要求142所述的方法，其中所述第一层具有基本正性的电荷且所述第二层具有基本负性的电荷，并且其中所述第一层和所述第二层具有基本中性的组合电荷。
144.如权利要求130至143中任一项所述的方法，还包括：
在将所述加热的金属源雾化之后对所述原始活性金属粉末进行筛分，以通过粒径分布分离所述原始活性金属粉末。
145.如权利要求144所述的方法，其还包括：
在筛分之后，分别在水中搅拌所述分离的原始材料粉末。
146.如权利要求145所述的方法，其中所述水是蒸馏水或脱矿质水。
147.如权利要求145或146所述的方法，其中在已经搅拌之后基于干燥的经筛分的金属粉末测量所述原始活性金属粉末的流动性。
148.金属粉末雾化制造方法，包括：
提供加热的金属源；
将雾化气体与至少一种添加气体混合在一起以获得雾化混合物；
在实施所述雾化方法时使所述加热的金属源与所述雾化混合物接触，从而获得原始金属粉末；
对所述原始活性金属粉末进行筛分，以获得具有预先确定的粒径的粉末，以及
使具有所述预先确定的粒径的所述粉末与水接触。
149.如权利要求148所述的方法，其中在雾化器的雾化区中，使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
150.如权利要求148至149中任一项所述的方法，其中在雾化器的加热区内，使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
151.如权利要求148至150中任一项所述的方法，其中在与雾化气体接触的基本相同的时间使所述加热的金属源与所述至少一种添加气体接触。
152.如权利要求148至151中任一项所述的方法，其中所述雾化气体是惰性气体。
153.如权利要求148至152中任一项所述的方法，其中与所述添加气体接触导致在所述原始金属颗粒的表面上形成第一层和第二层，所述第一层包含加热的金属与所述添加气体的原子和/或分子的化合物，所述第一层是比自然氧化物层更深且更厚的耗尽层，所述第二层是自然氧化物层。
154.如权利要求153所述的方法，其中所述第一层具有基本正性的电荷且所述第二层具有基本负性的电荷，并且其中所述第一层和所述第二层具有基本中性的组合电荷。
155.如权利要求148至154中任一项所述的方法，其中所述水是蒸馏水或脱矿质水。
156.如权利要求148至155中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于1000ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
157.如权利要求148至155中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于500ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
158.如权利要求148至155中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于250ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
159.如权利要求148至155中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于200ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
160.如权利要求148至155中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于150ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
161.如权利要求148至155中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末具有少于100ppm的来自所述添加气体的电负性原子的添加量。
162.如权利要求148至161中任一项所述的方法，其中所述预先确定的粒径包括约10-53μm的任何粒径分布，如10-45μm,15-45μm,10-53μm,15-53μm和/或25-45μm。
163.活性金属粉末球化制造方法，包括：
提供活性金属粉末源；和
在实施所述球化方法时使所述活性金属粉末源与至少一种添加气体接触，从而获得原始活性金属粉末，其包括
约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；和/或
约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
164.活性金属粉末球化制造方法，包括：
提供活性金属粉末源；
将球化过程气体与至少一种添加气体混合在一起，以获得球化过程气体混合物；
在实施所述球化方法时使所述活性金属粉末源与所述球化过程气体混合物接触，从而获得原始活性金属粉末，其包括
约10μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约10μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约15μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约45μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约25μm至约53μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于40s的流动性；
约45μm至约75μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约106μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；
约45μm至约150μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性；和/或
约45μm至约180μm的粒径分布，具有根据ASTM B213测量的低于28s的流动性。
165.活性金属粉末球化制造方法，包括：
提供活性金属粉末源；和
在足以产生原始活性金属粉末的条件下，在实施所述球化方法时使所述活性金属源与至少一种添加气体接触，所述原始金属活性粉末具有少于1000ppm的来自所述添加气体的电负性原子和/或分子中每一种的添加量。
166.活性金属粉末球化制造方法，包括：
提供活性金属粉末源；
将球化过程气体与至少一种添加气体混合在一起，以获得球化过程气体混合物；
在足以产生原始活性金属粉末的条件下，在实施所述球化方法时使所述活性金属粉末源与所述球化过程气体混合物接触，所述原始活性金属粉末具有少于1000ppm的来自所述添加气体的电负性原子和/或分子的添加量。
167.金属粉末球化制造方法，其包括：
提供活性金属粉末源；
将球化过程气体与至少一种添加气体混合在一起，以获得球化过程气体混合物；
在实施所述雾化方法时使所述活性金属粉末源与所述球化过程气体混合物接触，从而获得原始金属粉末；
对所述原始活性金属粉末进行筛分，以获得具有预先确定的粒径的粉末；
使具有所述预先确定的粒径的所述粉末与水接触。
168.如权利要求1至167中任一项所述的方法，其中所述至少一种添加气体是含氧气体。
169.如权利要求1至167中任一项所述的方法，其中所述至少一种添加气体是选自O2、CO2、CO、NO2、空气、水蒸气及其混合物的含氧气体。
170.如权利要求1至167中任一项所述的方法，其中所述至少一种添加气体是含卤素气体。
171.如权利要求170所述的方法，其中所述卤素是F、Cl、Br或I。
172.如权利要求1至167中任一项所述的方法，其中所述至少一种添加气体是含氢气体。
173.如权利要求1至167中任一项所述的方法，其中所述至少一种添加气体是含硫气体。
174.如权利要求1至167中任一项所述的方法，其中所述至少一种添加气体是含氮气体。
175.如权利要求1至167中任一项所述的方法，其中所述至少一种添加气体选自：O2、H2O、CO、CO2、NO2、N2、NO3、Cl2、SO2、SO3及其混合物。
176.如权利要求1至175中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末包含钛、锆、镁和铝中的至少一种。
177.如权利要求1至175中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末是包含选自钛、钛合金、锆、锆合金、镁、镁合金、铝和铝合金之一的至少一种的金属粉末。
178.如权利要求1至175中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末包含钛。
179.如权利要求1至175中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末包含钛合金。
180.如权利要求1至175中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末包含锆。
181.如权利要求1至175中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末包含锆合金。
182.如权利要求1至175中任一项所述的方法，其中所述活性金属粉末是包含选自钛和钛合金之一的至少一种的金属粉末。
183.如权利要求1至182中任一项所述的方法，其中通过至少一种等离子体焰炬实施所述方法。
184.如权利要求1至182中任一项所述的方法，其中通过至少一种等离子体焰炬实施所述方法。
185.如权利要求184所述的方法，其中所述至少一种等离子体焰炬是射频(RF)等离子体焰炬。
186.如权利要求184所述的方法，其中所述至少一种等离子体焰炬是直流(DC)等离子体焰炬。
187.如权利要求184所述的方法，其中所述至少一种等离子体焰炬是微波(MW)等离子体焰炬。
188.制备活性金属粉末混合物的方法，其包括将通过权利要求1至187中任一项所述的方法获得的活性金属粉末与通过不同于权利要求1至187所述的方法的方法获得的活性金属粉末混合在一起。
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