CN110834099A - 一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴及其使用方法，属于粉末冶金制备领域，该等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴包括阴极座、阴极、绝缘导材内套、绝缘支撑环、阳极、阳极座和陶瓷套，阴极设置在阴极座上，在阴极座和阴极中心设置有送丝孔，送丝孔环设有绝缘导材内套；绝缘支撑环设置在阴极外侧，并位于在阴极和阳极之间，阳极的一端的下方设置有阳极座，阳极的另一端和陶瓷套的一端接触，并且在接触部位形成超音速喷嘴气体出口；陶瓷套的另一端和阳极座远离阳极的一端连接；阳极座、陶瓷套、阳极形成雾化气腔。金属丝材经绝缘导丝内套送入阴极，经过等离子体炬区发生高温熔化，熔化后的熔滴经由环形超音速气体对熔化金属液滴进行雾化，得到粉末材料。

Description

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴及其使用方法

技术领域

本发明属于粉末冶金制备技术领域，特别涉及一种超音速等离子制备微细、球形的金属粉末关键装置，具体为一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴及其使用方法。

背景技术

随着粉末冶金、粉末锻造零部件生产技术、金属材料表面熔覆及喷涂技术的稳定发展，尤其是近年来金属制造行业兴起的3D打印增材制造技术的快速发展，对于金属粉末原料的质量及产量均提出了更高的要求。制备纯度高、球形度好、氧含量低及粒径小的金属粉末成为金属粉末冶金领域的发展方向及研究热点。

目前，制备金属粉末的方法主要有气雾化法(GA法)、等离子旋转电极法(PREP法)、等离子体气化法(PA法)等。气雾化法(GA法)根据熔化金属的方式不同主要有高频感应气雾化法、中频感应坩埚熔化气雾化法等。高频感应气雾化法、中频感应坩埚熔化气雾化法受限于熔化液流速且流体难控，气嘴结构复杂，气体利用率低，生产的粉末细粉少并且对于活性金属如镁、锆等易产生氧化及污染。等离子旋转电极法(PREP法)受限于转速和辅件而生产的粉末粒度粗，且生产成本高。等离子体气化法(PA法)是通过高温高热高动能的等离子体加热熔化原料丝材并雾化冷凝制成粉末的新型工艺，该技术生产的粉末具有熔化和雾化过程同时进行，粉末平均粒度可达40μm，粒度较细，粉末球形度较高等特点，目前，国际上采用等离子体气化法(PA法)生产高性能球形金属粉体材料的厂家主要分布于北美地区，技术相对成熟，但是这些国家针对该项技术实施严格的封锁保密政策，鲜有设备及产品性能的报道。国内现有的等离子体气化设备大多仿制国外采用独立的等离子体发生装置与金属源(丝材、粉体)送进装置，需要较为复杂的控制机构调节金属源与等离子体炬焰角度、距离，从而使得制粉机构复杂、工艺控制困难、设备价格昂贵而难以推广。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴及其使用方法，该等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴是一种用于金属粉末制备用的超音速等离子体气体雾化用喷嘴，通过其结构设计，集粉末材料送丝系统、等离子体炬发生系统、冷却系统和环形超音速气体发生系统于一体。该等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴具有结构简单、紧凑、操作方便等特点，采用该喷嘴制备粉末材料，所需功率低，可以有效降低生产成本，所制备的粉末材料具有球形度好、尺寸细小等优点。

本发明的一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，包括等离子体炬发生系统、粉末材料送丝系统、冷却系统和环形超音速气体发生系统；

所述的等离子体炬发生系统包括阴极座、阴极、阳极和绝缘支撑环，阴极和阳极相对设置，且阳极设置在阴极下方，并在阴极下端和阳极上端形成等离子体炬区；

在阴极座和阴极中心设置有送丝孔，送丝孔环设有绝缘导材内套，送丝孔和绝缘导材内套形成粉末材料送丝系统；

沿送丝孔轴向，阴极固定设置在阴极座上，并位于阴极座下端；绝缘支撑环设置在阴极外侧，并位于在阴极和阳极之间，使阴极和阳极之间具有间隔；绝缘支撑环用于定位装配阴极和阳极，防止阴极和阳极接触，发生短路；

在阴极座上设置有等离子体气体入口，在阴极下端设置有阴极出气孔，在绝缘导材内套外侧，和阴极座及阴极之间，形成的间隔为等离子体气体气道，等离子体气体入口和等离子体气体气道、阴极出气孔依次相通；

所述的环形超音速气体发生系统，包括陶瓷套和阳极座；阳极的一端的下方设置有阳极座，阳极座用于支撑阳极，阳极的另一端和陶瓷套的一端接触，并且在接触部位形成超音速喷嘴气体出口；陶瓷套的另一端和阳极座远离阳极的一端连接；阳极座、陶瓷套、阳极形成雾化气腔；在阳极座设置有雾化气体入口；阳极内设置有阳极冷却空腔，在阳极上设置有阳极冷却系统入口和阳极冷却系统出口。

进一步的，所述的绝缘支撑环优选设置在阴极座和阳极之间，调整绝缘支撑环高度能够调节阴极和阳极之间等离子放电距离，决定等离子体炬区大小。

进一步的，所述的等离子体气体优选为氩气。

进一步的，所述的阴极座用于固定装配阴极。

进一步的，所述的阴极为U型中空结构的中空钨极；所述的中空钨极优选为中空钨管；设置在中空钨极下端面的阴极出气孔优选为4～20个，直径为1～3mm。

进一步的，在阴极座上设置有等离子体气体入口，绝缘支撑环和阴极座之间形成第一环缝，阴极和阳极形成第二环缝，在阴极座上设置有环缝气道，等离子体气体入口通过环缝气道和第一环缝、第二环缝依次相通；

进一步的，所述的形成第一环缝处的阴极座还可以由阴极内芯和阴极外芯构成，阴极内芯和阴极外芯设置在第一环缝对应的阴极座处，中空钨极和阴极内芯装配密封固定，阴极内芯和阴极外芯形成阴极冷却空腔，在阴极内芯和阴极座上部设置有阴极冷却系统入口和阴极冷却系统出口。

进一步的，所述的阳极由阳极内芯和阳极外芯构成，阳极内芯一端的下方设置有阳极座，阳极座用于支撑阳极，阳极内芯的另一端和陶瓷套的一端接触，并且在接触部位形成超音速喷嘴气体出口；陶瓷套的另一端和阳极座远离阳极内芯的一端连接；阳极座、陶瓷套、阳极内芯形成雾化气腔。

阳极内芯和阳极外芯形成阳极冷却空腔为阳极冷却系统，在阳极外芯的上部对称设置有阳极冷却系统进口和阳极冷却系统出口。

所述的粉末材料送丝系统中，粉末材料为金属粉末、合金粉末、金属-陶瓷粉末、陶瓷粉末中的一种。

所述的绝缘导材内套材料为绝缘材料，优选为陶瓷、电木中的一种。

所述的超音速喷嘴气体出口具有为拉瓦尔喷嘴结构特征，其收缩段的入口尺寸2-10mm，收缩段长度3-15mm，收缩角10-60°；喉口部分，喉口尺寸0.15-3mm；扩张段的出口尺寸0.3-10mm，扩张段长度3-25mm，扩张角2-15°。

所述的陶瓷套的材料优选为陶瓷。

所述的超音速喷嘴气体出口的形成是因为阳极内芯与陶瓷套之间存在的角度，所述的收缩角的角度优选为15-30°。在阳极内芯角度确定的条件下，陶瓷套尺寸决定了环缝气道的截面的大小，可以有效的控制超音速喷嘴气体出口出口处气体的压强及速度。

所述的冷却系统包括阴极冷却系统和阳极冷却系统，用于对等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴进行降温。

并且，所述的环缝气道，用于将等离子体气体入口进入的等离子体气体通过环缝气道和第一环缝、第二环缝连通，用于将等离子体气体导向等离子体炬区，同时也起到冷却阴极的作用。

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，还包括辅助固定装配系统；所述的辅助固定装配系统，包括上盖板、下座板、密封垫和外罩，所述的等离子体炬发生系统、粉末材料送丝系统、冷却系统和环形超音速气体发生系统，通过上盖板，密封垫，外罩，下座板采用紧固螺栓进行装配固定；

在阴极座上方设置有上盖板，上盖板上设置有若干通孔，通孔的位置和个数和阴极座上通孔位置和个数相配合；所述的上盖板用于将阴极座和阴极压紧，使得阴极座和阴极发生良好的导电；

在阳极座下方设置有下座板，上盖板和下座板外周设置有外罩，各个部件的连接位置设置有密封垫。

所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，配合设置有送丝机、雾化气体供给设备、等离子体供给设备和冷却介质供给设备；

所述的送丝机设置在绝缘导材内套的入口；并且保持送丝机中心线、绝缘导材内套中心线、制粉用粉末丝材中心线重合；

所述的雾化气体供给设备和阳极座设置的雾化气体入口连通；

所述的等离子体供给设备和阴极座设置的等离子体气体入口连通；

所述的冷却介质供给设备和冷却系统对应的入口连通。

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：

将需要雾化的粉末材料源制备成丝，得到制粉用粉末丝材；或直接将需要雾化的粉末通过送丝孔加入等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴中；

采用送丝机，将制粉用粉末丝材插入送丝孔中，制粉用粉末丝材和阴极之间通过绝缘导材内套隔离，并使送丝机的送给中心线、制粉用粉末丝材的中心线、绝缘导材内套中心线重合；保证制粉用粉末丝材移动的顺畅。

步骤2：

等离子体气体经由阴极座上的等离子体气体入口进入，等离子体气体通过等离子体气体气道进入阴极的内腔，在经过阴极出气孔进入等离子炬区；所述的等离子体气体的输入压力为0.5-3MPa；

进入等离子体炬区的等离子体气体和阴极、阳极形成等离子气焰，将制粉用粉末丝材进行高温熔化，形成熔化后的熔滴；在工作电压为20V，调节阴极和阳极之间工作电流为0.1-40A；

步骤3：

用雾化气体供给设备，将雾化气体通过阳极座设置的雾化气体入口进入雾化气腔，通过超音速喷嘴气体出口流出后，与阴极下方处形成显著压力差区域，一部分雾化气体向阴极方向流动，与阴极下方的气流发生相互碰撞，碰撞后形成碰撞气流，一部分碰撞气流垂直向下流动，其作用为减小液滴的表面张力；另一部分碰撞气流垂直向上流动，产生回流现象，从而形成了环形超音速气流；其中，雾化气体的输入压强为1～10MPa；

所述的环形超音速气流将步骤2形成的熔滴进行雾化，雾化后的粉末经冷却后，得到粉末材料。

所述的步骤1中，绝缘导材内套用于防止制粉用粉末丝材和阴极之间接触发生短路以及粘连。

所述的步骤1中，送丝速度为2-10m/min，粉末丝材直径尺寸为0.5-10mm。

所述的步骤2中，等离子体气体还可以由一部分，经由阴极座上设置的环缝气道，依次进入第一环缝和第二环缝，进入等离子体炬区。

所述的步骤2中，设置阴极出气孔的目的是防止等离子体气体在阴极下方产生倒锥的回流区，使得粉末液滴滞留在阴极嘴或粘接在阳极上，发生尖端效应，等离子火炬出现瞬间断弧现象。

所述的步骤2中，所述的阴极和阴极电缆连接，阳极和阳极冷却电缆连接；阴极电缆和等离子电源负极连接，阳极冷却电缆和等离子电源正极连接。

当阴极设置有阴极冷却系统时，阴极电缆为阴极冷却电缆。

进一步的，所述的阳极冷却电缆和阳极上设置的阳极冷却系统入口连接；

所述的步骤2中，所述的等离子体气体，为纯度≥99.99wt％的氩气。

所述的步骤3中，超音速喷嘴气体出口的气体速度能够达到900m/s。

所述的步骤3中，所述的环形超音速气流的速度为Ma>2。

所述的步骤3中，雾化气体根据粉末丝材进行选择，可以选用氩气或氦气中的一种；优选为纯度≥99.99wt％的氩气。

所述的超音速喷嘴气体出口通过陶瓷套尺寸控制其截面大小，从而控制雾化气体在超音速喷嘴气体出口处的气体的压强及速度。

采用本发明的一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，制备得到的粉末材料，其球形度可达到0.8以上，80％以上的粉末材料的颗粒粒径集中在50-61μm。

本发明的一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴及其使用方法，所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴是一种新型的超音速等离子雾化喷嘴，其与传统喷嘴相比较，有益效果如下：

1.本发明的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴的设计是在传统的Laval式喷嘴的基础上进行优化和改良，目的是能够获得更好的雾化能力。

2.本发明所设计的新型拉瓦尔喷嘴结构的几何尺寸范围如下：收缩段的入口尺寸2-10mm，收缩段长度3-15mm，收缩角10-60°；喉口部分，喉口尺寸0.15-3mm；扩张段的出口尺寸0.3-10mm，扩张段长度3-25mm，扩张角2-15°。本发明设计的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴中的Laval喷嘴结构的几何尺寸要远远小于传统Laval式喷嘴的几何尺寸

3.本发明通过数值模拟软件对本发明的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴中的Laval喷嘴和传统Laval式喷嘴的实际工作条件进行耦合，在同样的工艺参数下，采用本发明设计参数的新型等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴中的拉瓦尔喷嘴结构，超音速喷嘴气体出口的气体速度能够达到900m/s，而传统Laval式喷嘴的出口速度基本保持在600m/s左右，对两种喷嘴结构进行比较，本发明新型Laval喷嘴的出口速度远远超过了传统Laval式喷嘴的气体出口速度，使新型Laval喷嘴能够更有效地对金属进行熔滴雾化，这说明本发明设计的新型等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴结构合理。

4.除此之外，本发明所设计的一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴还具有结构紧凑，重量轻，装配操作容易及供气压力高、气流温度、紊流度小等特点，更容易获得能够满足3D打印技术需求的粉末粒径细小、粒度分布均匀、球形度高等要求的金属粉末，达到了喷嘴的设计要求。

5.本发明的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴自身装配有水/气冷两套冷却系统，从而保证等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴能够长时间稳定的工作，环形超音速气体发生系统能保证下落的金属液滴收到周向的超音速气流冲击，从而保证金属液体能够被均匀的被打碎，进而下落形成细小均匀的金属粉末。

6.采用该等离子中间送丝气雾化制粉喷喷嘴能够实现形成的环形超音速气流的速度大于两马赫(Ma>2)，中间送丝制备粉体，该套设备生产功率低，可用于生产高熔点、易氧化的金属粉，有效降低生产成本。该等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴整体结构紧凑，占地面积小，制备的粉末颗粒尺寸小，球形度高，更适于应用3D打印。

7.本发明中的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其等离子体炬发生系统所需工作电流0.1-40A，所需工作电压20V，生产加工功率低。

附图说明

图1为本发明实施例1中的一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴的结构示意图。

图2为本发明实施例1中的一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴中的辅助固定装配系统的结构示意图。

图3为本发明实施例2中的一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴的结构示意图。

图4为本发明实施例3采用的等离子起弧电路示意图。

图5为本发明实施例3中等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴工作过程示意图；

图6为本发明实施例3采用等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴制备的球形钛合金粉末的SEM图。

以上图中，1为阴极座，101为阴极内芯，102为阴极外芯，2为阴极，3为阳极，301为阳极内芯，302为阳极外芯，4为绝缘支撑环，5为送丝孔，6为绝缘导材内套，7为等离子体气体入口，8为等离子体气体气道，9为阴极出气孔，10为陶瓷套，11为阳极座，12为超音速喷嘴气体出口，13为雾化气体入口，14为雾化气腔，15为阳极冷却系统入口，16为阳极冷却系统出口，17为阳极冷却空腔，18为阴极冷却系统入口，19为阴极冷却系统出口，20为阴极冷却空腔，21为环缝气道，2201为第一环缝，2202为第二环缝。

I为上盖板，II为下座板，III为外罩，IV为密封垫，V为紧固螺栓，VI为通孔，A为等离子炬区。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其结构示意图见图1，包括等离子体炬发生系统、粉末材料送丝系统、冷却系统和环形超音速气体发生系统；

所述的等离子体炬发生系统包括阴极座1、阴极2、阳极3和绝缘支撑环4，阴极2和阳极3相对设置，且阳极3设置在阴极2下方，并在阴极2下端和阳极3上端形成等离子体炬区A；

在阴极座1和阴极2中心设置有送丝孔5，送丝孔5环设有绝缘导材内套6，送丝孔5和绝缘导材内套6形成粉末材料送丝系统；

沿送丝孔5轴向，阴极2固定设置在阴极座1上，并位于阴极座1下端；绝缘支撑环4设置在阴极2外侧，并设置在阴极座4和阳极3之间，调整绝缘支撑环4高度能够调节阴极2和阳极3之间等离子放电距离，决定等离子体炬区大小，绝缘支撑环4使阴极2和阳极3之间具有间隔；绝缘支撑环4用于定位装配阴极2和阳极3，防止阴极2和阳极3接触，发生短路；

在阴极座1上设置有等离子体气体入口7，在阴极2下端面设置有阴极出气孔9，阴极出气孔9设置的个数为10个，均布在阴极下端面上，其直径均为2mm，在绝缘导材内套6外侧，和阴极座1及阴极2之间，形成的间隔为等离子体气体气道8，等离子体气体入口7和等离子体气体气道8、阴极出气孔9依次相通；

绝缘支撑环4和阴极座1之间形成第一环缝2201，阴极2和阳极3形成第二环缝2202，在阴极座1上设置有环缝气道21，等离子体气体入口7通过环缝气道21和第一环缝2201、第二环缝2202依次相通；

所述的阴极2为U型中空结构的中空钨极；

所述的环形超音速气体发生系统，包括陶瓷套10和阳极座11；

所述的阳极3由阳极内芯301和阳极外芯302构成，阳极内芯301一端的下方设置有阳极座11，阳极座11用于支撑阳极，阳极内芯301的另一端和陶瓷套10的一端接触，并且在接触部位形成超音速喷嘴气体出口12；陶瓷套10的另一端和阳极座11远离阳极内芯301的一端连接；阳极座11、陶瓷套10、阳极内芯301形成雾化气腔14。

在阳极座11设置有雾化气体入口13；阳极3内设置有阳极冷却空腔17，在阳极3上设置有阳极冷却系统入口15和阳极冷却系统出口16。

所述的超音速喷嘴气体出口12具有为拉瓦尔喷嘴结构特征，其收缩段的入口尺寸8mm，收缩段长度10mm，收缩角45°；喉口部分，喉口尺寸2mm；扩张段的出口尺寸5mm，扩张段长度15mm，扩张角15°。

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，还包括辅助固定装配系统，其结构示意图见图2；所述的辅助固定装配系统，包括上盖板I、下座板II、密封垫IV和外罩III，所述的等离子体炬发生系统、粉末材料送丝系统、冷却系统和环形超音速气体发生系统，通过上盖板I，密封垫IV，外罩III，下座板II采用紧固螺栓V进行装配固定；

在阴极座1上方设置有上盖板I，上盖板I上设置有若干通孔VI，通孔VI的位置和个数和阴极座1上通孔位置和个数相配合；所述的上盖板I用于将阴极座1和阴极2压紧，使得阴极座1和阴极2发生良好的导电；

在阳极座11下方设置有下座板II，上盖板I和下座板II外周设置有外罩III，各个部件的连接位置设置有密封垫IV。

所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，配合设置有送丝机、雾化气体供给设备、等离子体供给设备和冷却介质供给设备；

所述的送丝机设置在绝缘导材内套的入口；并且保持送丝机中心线、绝缘导材内套中心线、制粉用粉末丝材中心线重合；

所述的雾化气体供给设备和阳极座设置的雾化气体入口连通；

所述的等离子体供给设备和阴极座设置的等离子体气体入口连通；

所述的冷却介质供给设备和冷却系统对应的入口连通。

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：

将需要雾化的粉末材料源——金属粉末制备成丝，得到制粉用粉末丝材；

采用送丝机，将制粉用粉末丝材插入送丝孔5中，制粉用粉末丝材和阴极2之间通过绝缘导材内套6隔离，并使送丝机的送给中心线、制粉用粉末丝材的中心线、绝缘导材内套中心线重合；保证制粉用粉末丝材移动的顺畅。其中，送丝速度为8m/min，粉末丝材直径尺寸为2mm。

步骤2：

等离子体气体(99.99wt％的氩气)经由阴极座1上的等离子体气体入口7进入，等离子体气体中的一部分通过等离子体气体气道8进入阴极2的内腔，在经过阴极出气孔9进入等离子炬区；等离子体气体的另一部分经由阴极座1上设置的环缝气道21，依次进入第一环缝2201和第二环缝2202，进入等离子体炬区，其中，该过程还起到冷却阴极的作用，所述的等离子体气体的输入压力为2MPa；

进入等离子体炬区的等离子体气体和阴极、阳极形成等离子气焰，将制粉用粉末丝材进行高温熔化，形成熔化后的熔滴；在工作电压为20V，调节阴极和阳极之间工作电流为20A；

所述的阴极2和阴极电缆连接，阳极3设置的阳极冷却系统入口15和阳极冷却电缆连接；阴极电缆和等离子电源负极连接，阳极冷却电缆和等离子电源正极连接。

步骤3：

用雾化气体供给设备，将雾化气体(99.99wt％的氩气)通过阳极座11设置的雾化气体入口13进入雾化气腔14，通过超音速喷嘴气体出口12流出后，与阴极2下方处形成显著压力差区域，一部分雾化气体向阴极方向流动，与阴极下方的气流发生相互碰撞，碰撞后形成碰撞气流，一部分碰撞气流垂直向下流动，其作用为减小液滴的表面张力；另一部分碰撞气流垂直向上流动，产生回流现象，从而形成了环形超音速气流，环形超音速气流的速度为Ma>2；其中，雾化气体的输入压强为5MPa；

所述的环形超音速气流将步骤2形成的熔滴进行雾化，雾化后的粉末经冷却后，得到粉末材料。

采用本实施例的一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，制备得到的粉末材料，其球形度可达到0.8以上，89％以上的粉末材料的颗粒粒径集中在50-61μm。

实施例2

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其结构示意图见图3，包括等离子体炬发生系统、粉末材料送丝系统、冷却系统和环形超音速气体发生系统；

所述的等离子体炬发生系统包括阴极座1、阴极2、阳极3和绝缘支撑环4，阴极2和阳极3相对设置，且阳极3设置在阴极2下方，并在阴极2下端和阳极3上端形成等离子体炬区A；

在阴极座1和阴极2中心设置有送丝孔5，送丝孔5环设有绝缘导材内套6，送丝孔5和绝缘导材内套6形成粉末材料送丝系统；

沿送丝孔5轴向，阴极2固定设置在阴极座1上，并位于阴极座1下端；绝缘支撑环4设置在阴极2外侧，并设置在阴极座4和阳极3之间，调整绝缘支撑环4高度能够调节阴极2和阳极3之间等离子放电距离，决定等离子体炬区大小，绝缘支撑环4使阴极2和阳极3之间具有间隔；绝缘支撑环4用于定位装配阴极2和阳极3，防止阴极2和阳极3接触，发生短路；

在阴极座1上设置有等离子体气体入口7，在阴极2下端设置有阴极出气孔9，阴极出气孔9设置的个数为12个，均布在阴极2下端面上，其直径均为1mm，在绝缘导材内套6外侧，和阴极座1及阴极2之间，形成间隔，为等离子体气体气道8，等离子体气体入口7和等离子体气体气道8、阴极出气孔9依次相通；

绝缘支撑环4和阴极座1的下部之间形成第一环缝2201，阴极2和阳极3形成第二环缝2202；

其中，第一环缝2201处的阴极座1由阴极内芯101、阴极外芯102构成，阴极内芯101和阴极外芯102设置在第一环缝2201中对应的阴极座处，中空钨极和阴极内芯101装配密封固定，阴极内芯101和阴极外芯102形成阴极冷却空腔20，在阴极内芯101和阴极座1上部设置有阴极冷却系统入口18和阴极冷却系统出口19。

所述的环形超音速气体发生系统，包括陶瓷套10和阳极座11；

所述的阳极3由阳极内芯301和阳极外芯302构成，阳极内芯301一端的下方设置有阳极座11，阳极座11用于支撑阳极，阳极内芯301的另一端和陶瓷套10的一端接触，并且在接触部位形成超音速喷嘴气体出口12；陶瓷套10的另一端和阳极座11远离阳极内芯301的一端连接；阳极座11、陶瓷套10、阳极内芯301形成雾化气腔14。

在阳极座11设置有雾化气体入口13；阳极3内设置有阳极冷却空腔17，在阳极3上设置有阳极冷却系统入口15和阳极冷却系统出口16。

所述的超音速喷嘴气体出口12具有为拉瓦尔喷嘴结构特征，其收缩段的入口尺寸5mm，收缩段长度12mm，收缩角30°；喉口部分，喉口尺寸1.5mm；扩张段的出口尺寸3mm，扩张段长度20mm，扩张角15°。

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，还包括辅助固定装配系统，其结构同实施例1，不同在于，其等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴为本实施例等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴。

所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，配合设置有送丝机、雾化气体供给设备、等离子体供给设备和冷却介质供给设备；

所述的送丝机设置在绝缘导材内套的入口；并且保持送丝机中心线、绝缘导材内套中心线、制粉用粉末丝材中心线重合；

所述的雾化气体供给设备和阳极座设置的雾化气体入口连通；

所述的等离子体供给设备和阴极座设置的等离子体气体入口连通；

所述的冷却介质供给设备和冷却系统对应的入口连通。

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：

将需要雾化的粉末材料源——金属粉末制备成丝，得到制粉用粉末丝材；

采用送丝机，将制粉用粉末丝材插入送丝孔5中，制粉用粉末丝材和阴极2之间通过绝缘导材内套6隔离，并使送丝机的送给中心线、制粉用粉末丝材的中心线、绝缘导材内套中心线重合；保证制粉用粉末丝材移动的顺畅。其中，送丝速度为8m/min，粉末丝材直径尺寸为2mm。

步骤2：

等离子体气体(99.99wt％的氩气)经由阴极座1上的等离子体气体入口7进入，等离子体气体通过等离子体气体气道8进入阴极2的内腔，在经过阴极出气孔9进入等离子炬区；所述的等离子体气体的输入压力为2MPa；

进入等离子体炬区的等离子体气体和阴极、阳极形成等离子气焰，将制粉用粉末丝材进行高温熔化，形成熔化后的熔滴；其工作电压设置为20V，调节阴极和阳极之间工作电流为20A；

所述的阴极2和阴极冷却电缆连接，阳极3设置的阳极冷却系统入口15和阳极冷却电缆连接；阴极冷却电缆和等离子电源负极连接，阳极冷却电缆和等离子电源正极连接。

步骤3：

用雾化气体供给设备，将雾化气体(99.99wt％的氩气)通过阳极座11设置的雾化气体入口13进入雾化气腔14，通过超音速喷嘴气体出口12流出后，与阴极2下方处形成显著压力差区域，一部分雾化气体向阴极方向流动，与阴极下方的气流发生相互碰撞，碰撞后形成碰撞气流，一部分碰撞气流垂直向下流动，其作用为减小液滴的表面张力；另一部分碰撞气流垂直向上流动，产生回流现象，从而形成了环形超音速气流，环形超音速气流的速度为Ma>2；其中，雾化气体的输入压强为5MPa；

所述的环形超音速气流将步骤2形成的熔滴进行雾化，雾化后的粉末经冷却后，得到粉末材料。

采用本实施例的一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，制备得到的粉末材料，其球形度可达到0.8以上，99％以上的粉末材料的颗粒粒径集中在50-61μm。

实施例3

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其具有产生等离子体炬的作用，等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴工作过程示意图见图5。

所述等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其中：电木上盖板I与阴极座1之间通过螺栓装配配合，施加给阴极座1一个垂直向下的压紧力，使中空钨极与阴极座1可以产生紧密配合。并且阴极座1上设置有等离子体气体入口7、阴极冷却系统入口18和阴极冷却系统出口19，本实施例采用的冷却介质为冷却循环水。

阴极2为中空钨极，阴极座还包括阴极内芯101与阴极外芯102，阴极内芯101和中空钨极装配成形，并由阴极内芯101和阴极外芯102形成阴极冷却水腔20，起到冷却阴极的作用。阴极座1上开设高为9mm，直径为3mm的等离子体气体入口7，等离子体气体(氩气)由等离子体气体入口7通入，之后由中空钨极上开设的阴极出气孔9流出，为中空钨极与阳极3之间提供等离子体气体(氩气)。当氩气经阴极出气孔9出口后与中空钨极下方形成显著压力差区域，使一部分氩气向中空钨极方向流动，当气流流经到中空钨极下方时，气流发生相互碰撞，一部分碰撞气流垂直向下流动，有利于减小液滴的表面张力，另一部分碰撞气流垂直向上流动产生回流现象。将钛丝通过送丝机送进入等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴中的送丝孔5中，在送丝孔5加装绝缘导材内套6，起着导向与绝缘作用。设置绝缘导材内套6是因为，由于钛丝直径与送丝孔5直径相差较大，且钛丝不是绝对垂直向下运动，可能会与阴极进丝内壁接触，发生短路现象。所述的阴极冷却系统入口18的直径为11mm，阴极冷却系统出口19的直径为11mm。

所述环形超音速气体发生系统，其中，阳极3包括阳极内芯301和阳极外芯302，通过阳极外芯302与阳极内芯301紧密耦合装配形成阳极冷却空腔17，为阳极提供循环冷却水。雾化气腔14，为拉瓦尔喷嘴收缩段提供压力恒定的雾化气。超音速喷嘴气体出口12尺寸是气体流场分布以及出口速度的重要参数。阳极座11上开设直径为10mm的雾化气体入口13，由于预制备粉末金属在高温下性质十分活泼，很易和氧、氮、碳等元素化合，因此雾化气体为惰性气体氩气。陶瓷套10通过与阳极3紧密耦合装配，改变超音速喷嘴气体出口12的尺寸角度，可以控制入口尺寸、出口尺寸、喉口尺寸等，本实施例中，超音速喷嘴气体出口12为拉瓦尔结构，其超音速喷嘴气体出口12各尺寸参数通过数值模拟进行耦合，得出具体数值如下：入口尺寸为5mm，收缩角为35°，喉口尺寸为1.2mm，扩张角为8°，扩张段的出口尺寸为1.7mm。

所述等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴中，等离子体炬发生系统与环形超音速气体发生系统通过上盖板，密封垫，外罩和下座板，采用紧固螺栓进行装配固定，构成等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴整体，经装配后，中空钨极与阳极外芯302之间产生电弧。上盖板I与外罩III上加工出各水、电、气进出口。其中：水冷电缆入口的直径为10mm，冷却水经直径为10mm的出口回流至水箱中。送丝孔5的直径7mm，5mm的钛丝在送丝机以5m/min的速度推送，垂直向下进入送丝孔5。等离子体气体入口7相对应的通孔的直径为8mm，等离子体气体入口7相对应的出口为中空钨极与阳极之间提供1MPa氩气。阳极冷却系统入口15、阳极冷却系统出口16相对应的出口直径均为15mm，雾化气体入口13相对应的通孔直径为10mm，雾化气体入口13相对应的通孔可提供压强为10MPa的雾化气体。

参见图4，所述等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴中，环形超音速气体发生系统结构电路设备原理为：变电箱提供动力三相电，经过整流器并通入直流稳压器，直流稳压器能为负载提供稳定的直流电源。直流稳压电源的供电电源大都是交流电源，当交流供电电源的电压或负载电阻变化时，稳压器的直流输出电压都会保持稳定。如图4所示，经过直流稳压器后，正极接入主电源一与主电源二，其中主电源一为电路总开关，主电源二为等离子电弧控制开关。由于等离子弧的不稳定特性，因此将等离子电弧分为起弧阶段与调节阶段。分出的小电流用于钨极与阳极之间的小弧柱起弧，即起弧阶段。在起弧成功后，关闭小电流。开启大电流开关，大电流在稳压器的作用下通过调节电压来控制电弧长度及电弧温度，即调节阶段。因此接通主电源一与主电源二后，经过分流器装置，将电路分为大电流电路与小电流电路分别输出。

起弧阶段：分出后的小电流电路经过高频振荡器后到达电容KM4，电容KM4为小电流电路开关，即通入等离子体氩气后，在钨极和阳极之间加上一个较高的电压并经过高频振荡器的激发，使等离子体电离形成电弧。此时的电弧弧柱短，温度低且不稳定，容易出现断弧的现象。

调节阶段：在小电弧激发电离后，关闭电容KM4，打开电容KM5开关，此时通过直流稳压器调节电压大小来调节电弧大小，使等离子电弧达到能够达到熔化钛丝的最佳温度。

调节电路方式：打开直流稳压器电源，将电流粗调到最大，调电压参数，最大起弧电压为12.9V，电流为0.8A。通过电压的粗调来调节电流(避免调节电压是电流变化速率大)来控制电弧长度。

采用该超音速等离子雾化喷嘴，可以成功制备出Ti6Al4V合金粉末，参见图6，具体试验参数如下：送丝速度5m/min，电弧电压11V，电弧电流0.3A，等离子体压强0.8MPa，雾化气体压强6MPa。

对制备出的粉末进行了粉末粒度分布分析及粉末颗粒形貌分析，结果表明：粉末粒度集中在50-61μm之间，其质量分数在47.95％。粉末颗粒形貌除了有少数粉孔洞之外其余粉末外表面平整，光洁度、圆润球形度较好，符合3D打印在医疗及航空级领域要求。

实施例4

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，该等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴结构包括等离子体炬发生系统，粉末材料送丝系统，冷却系统，本实施例为气冷系统和环形超音速气体发生系统。

所述等离子体炬发生系统由阴极座1，中空钨极，阳极3，绝缘支撑环4组成；阴极座1与中空钨极由上盖板压紧，二者紧密结合发生良好的导电，同时，阴极座1还起到定位装配的作用；阳极3由阳极内芯301和阳极外芯302组成，阳极3与中空钨极之间通过绝缘支撑环4进行定位装配，同时，绝缘支撑环4可以充分阻隔阳极和阴极发生接触，防止产生短路。

所述粉末材料送丝系统包括位于等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴内部的绝缘导材内套6；该系统相应的配合等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴外部的送丝机，金属丝前端经由插入等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴中的中空钨极，金属丝与中空钨极之间通过绝缘导材内套6进行阻隔，防止二者接触发生短路以及粘连。

所述气冷系统位于阳极3中，由阳极3及设置在其上的阳极冷却系统入口15，阳极冷却系统出口16组成；阳极3由阳极内芯301及阳极外芯302装配组成，二者组合形成一个阳极冷却空腔17，并预留阳极冷却系统入口15，阳极冷却系统出口16位置，该阳极冷却空腔17内可接通冷却水或冷却气体，本实施例接通冷却气体，从而实现等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴的降温。

环形超音速气体发生系统由陶瓷套10，阳极3组成；阳极的阳极内芯301与陶瓷套10之间存在一定的角度，本实施例角度为30°，在阳极内芯301角度确定的条件下，陶瓷套10尺寸决定了超音速喷嘴气体出口的截面的大小，可以有效的控制超音速喷嘴气体出口处气体的压强及速度。当氩气经超音速喷嘴气体出口后与中空钨极下方形成显著压力差区域，使一部分氩气向钨极方向流动，当气流流经到钨极下方时气流发生相互碰撞，一部分碰撞气体垂直向下流动，有利于减小液滴的表面张力，另一部分碰撞气流垂直向上流动产生回流现象，从而形成环形超音速气流。

所述等离子体炬发生系统，粉末材料送丝系统，冷却系统，和环形超音速气体发生系统，通过上盖板，密封垫，外罩，下座板采用紧固螺栓进行装配固定，最终构成一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴整体，其中上盖板上加工出喷嘴等离子发生结构进气口及水冷/气冷系统进水/气口、出水/气口。

所述粉末材料送丝系统的送丝孔中心线，绝缘导材内套中心线，金属丝中心线重合，保证金属丝移动的顺畅。

所述等离子体炬发生系统使用的等离子体气体为纯度99.99wt％的氩气。

所述环形超音速气体发生系统使用的雾化气体为纯度99.99wt％的氩气。

实施例5

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴的使用方法，金属丝材经绝缘导丝内套6送入中空钨极，经过中空钨极与阳极外芯302之间产生的等离子体炬区发生高温熔化，熔化后的熔滴下落过程中，经由超音速喷嘴气体出口12吹出的超音速气体对熔化金属液滴进行雾化。

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，包括等离子体炬发生系统、粉末材料送给系统、环形超音速气体发生系统、冷却系统，结构紧凑、工作稳定。

等离子体炬发生系统由中空钨极、阴极座1、阳极3和绝缘支撑环4构成。中空钨极、阳极3与等离子体气体产生等离子体炬焰。

等离子体炬发生系统中的中空钨极，顶部开设有20个直径为1mm阴极出气孔9。

在阴极2和阳极3之间需工作电流10A，所需工作电压20V，生产加工功率低。

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，冷却系统采用水冷，水冷系统包括阴极内芯101、阴极外芯102构成的阴极冷却空腔20和阳极内芯301和阳极外芯302构成的阳极冷却空腔17。

水冷系统中阴极内芯101和阴极外芯102安装于阴极座1内，阴极座1与阴极内芯101、阴极外芯102均为圆形，阴极内芯101、阴极外芯102与阴极座1同轴安装；阴极座1顶部开有等离子体气体入口7，等离子气体经等离子体气体入口7进入阴极座1与绝缘导材内套6间的等离子体气体气道8，并经中空钨极顶端的阴极出气孔9导向等离子体炬区，起到产生电弧的作用。

阴极座1与阳极3之间安装绝缘支撑环4，阴极2与阳极3之间等离子放电距离由绝缘支撑环4的高度调节。

粉末材料送丝系统由中空钨极，绝缘导材内套6构成。粉末材料送丝系统中绝缘材料内套(安装于中空钨极内，且与中空钨极同轴，金属丝材由外部送丝机或送粉器通过绝缘导材内套连续进入等离子体炬区，金属丝送进方向平行于阴极的中空钨管中心线。绝缘导材内套材料为陶瓷、电木等绝缘材料，本实施例为电木。

粉末材料送丝系统，其送丝速度为10m/min，丝材直径尺寸为0.5mm。

环形超音速气体发生系统由阳极座11、阳极内芯301、陶瓷套10构成。阳极内芯301、陶瓷套10所形成的超音速喷嘴气体出口12具有拉瓦尔喷嘴结构特征。雾化气体经位于阳极座11上的雾化气体入口13进入雾化气腔14，再经由阳极内芯301、陶瓷套10所形成的超音速喷嘴气体出口12喷出，形成环形超音速气体。

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其等离子体气体输入压力为2MPa，等离子气体采用氩气，雾化气体输入压强为5MPa，雾化气体种类可根据丝材材料种类进行选择，可选用氩气、氮气、氦气等。

一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴的使用方法为：等离子电源阴极连接于阴极座1上的阴极冷却系统入口18，阳极水冷电缆连接于阳极外芯302上开设的阳极冷却系统入口15上，等离子体气体(纯度为99.99wt％的氩气)连接于位于阴极座1上的等离子体气体入口7；超音速雾化气体连接于位于阳极座11上的雾化气体入口13。阳极水冷电缆和阴极电缆分别接入等离子电源，阴极2、阳极3与等离子体气体产生等离子体炬焰，金属丝材由粉末材料送丝系统送入，金属丝导出中空钨极后，进入等离子炬区熔化形成液滴，金属液滴由于重力作用下滴，在环形超音速气体的作用下雾化为细小液滴并冷却形成微细粉末。

Claims (10)

1.一种等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其特征在于，该等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴包括等离子体炬发生系统、粉末材料送丝系统、冷却系统和环形超音速气体发生系统；

所述的等离子体炬发生系统包括阴极座、阴极、阳极和绝缘支撑环，阴极和阳极相对设置，且阳极设置在阴极下方，并在阴极下端和阳极上端形成等离子体炬区；

在阴极座和阴极中心设置有送丝孔，送丝孔环设有绝缘导材内套，送丝孔和绝缘导材内套形成粉末材料送丝系统；

沿送丝孔轴向，阴极固定设置在阴极座上，并位于阴极座下端；绝缘支撑环设置在阴极外侧，并位于在阴极和阳极之间，使阴极和阳极之间具有间隔；绝缘支撑环用于定位装配阴极和阳极；

在阴极座上设置有等离子体气体入口，在阴极下端设置有阴极出气孔，在绝缘导材内套外侧，和阴极座及阴极之间，形成的间隔为等离子体气体气道，等离子体气体入口和等离子体气体气道、阴极出气孔依次相通；

所述的环形超音速气体发生系统，包括陶瓷套和阳极座；阳极的一端的下方设置有阳极座，阳极座用于支撑阳极，阳极的另一端和陶瓷套的一端接触，并且在接触部位形成超音速喷嘴气体出口；陶瓷套的另一端和阳极座远离阳极的一端连接；阳极座、陶瓷套、阳极形成雾化气腔；在阳极座设置有雾化气体入口；阳极内设置有阳极冷却空腔，在阳极上设置有阳极冷却系统入口和阳极冷却系统出口。

2.根据权利要求1所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其特征在于，所述的阴极为U型中空结构的中空钨极；设置在中空钨极下端面的阴极出气孔为4～20个，直径为1～3mm。

3.根据权利要求1所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其特征在于，在阴极座上设置有等离子体气体入口，绝缘支撑环和阴极座之间形成第一环缝，阴极和阳极形成第二环缝，在阴极座上设置有环缝气道，等离子体气体入口通过环缝气道和第一环缝、第二环缝依次相通。

4.根据权利要求3所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其特征在于，所述的形成第一环缝处的阴极座由阴极内芯和阴极外芯构成，阴极内芯和阴极外芯设置在第一环缝对应的阴极座处，中空钨极和阴极内芯装配密封固定，阴极内芯和阴极外芯形成阴极冷却空腔，在阴极内芯和阴极座上部设置有阴极冷却系统入口和阴极冷却系统出口。

5.根据权利要求1所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其特征在于，所述的阳极由阳极内芯和阳极外芯构成，阳极内芯一端的下方设置有阳极座，阳极座用于支撑阳极，阳极内芯的另一端和陶瓷套的一端接触，并且在接触部位形成超音速喷嘴气体出口；陶瓷套的另一端和阳极座远离阳极内芯的一端连接；阳极座、陶瓷套、阳极内芯形成雾化气腔；

阳极内芯和阳极外芯形成阳极冷却空腔为阳极冷却系统，在阳极外芯的上部对称设置有阳极冷却系统进口和阳极冷却系统出口。

6.根据权利要求1所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其特征在于，所述的粉末材料送丝系统中，粉末材料为金属粉末、合金粉末、金属-陶瓷粉末、陶瓷粉末中的一种；所述的绝缘导材内套材料为绝缘材料。

7.根据权利要求1所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其特征在于，所述的超音速喷嘴气体出口具有为拉瓦尔喷嘴结构特征，其收缩段的入口尺寸2-10mm，收缩段长度3-15mm，收缩角10-60°；喉口部分，喉口尺寸0.15-3mm；扩张段的出口尺寸0.3-10mm，扩张段长度3-25mm，扩张角2-15°。

8.根据权利要求1所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，其特征在于，所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴还包括辅助固定装配系统；所述的辅助固定装配系统，包括上盖板、下座板、密封垫和外罩，所述的等离子体炬发生系统、粉末材料送丝系统、冷却系统和环形超音速气体发生系统，通过上盖板，密封垫，外罩，下座板采用紧固螺栓进行装配固定；

在阴极座上方设置有上盖板，上盖板上设置有若干通孔，通孔的位置和个数和阴极座上通孔位置和个数相配合；所述的上盖板用于将阴极座和阴极压紧，使得阴极座和阴极发生良好的导电；

在阳极座下方设置有下座板，上盖板和下座板外周设置有外罩，各个部件的连接位置设置有密封垫。

9.权利要求1～8任意一项所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：

将需要雾化的粉末材料源制备成丝，得到制粉用粉末丝材；或直接将需要雾化的粉末通过送丝孔加入等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴中；

采用送丝机，将制粉用粉末丝材插入送丝孔中，制粉用粉末丝材和阴极之间通过绝缘导材内套隔离，并使送丝机的送给中心线、制粉用粉末丝材的中心线、绝缘导材内套中心线重合；

步骤2：

等离子体气体经由阴极座上的等离子体气体入口进入，等离子体气体通过等离子体气体气道进入阴极的内腔，在经过阴极出气孔进入等离子炬区；所述的等离子体气体的输入压力为0.5-3MPa；

进入等离子体炬区的等离子体气体和阴极、阳极形成等离子气焰，将制粉用粉末丝材进行高温熔化，形成熔化后的熔滴；在工作电压为20V，调节阴极和阳极之间工作电流为0.1-40A；

步骤3：

用雾化气体供给设备，将雾化气体通过阳极座设置的雾化气体入口进入雾化气腔，通过超音速喷嘴气体出口流出后，与阴极下方处形成显著压力差区域，一部分雾化气体向阴极方向流动，与阴极下方的气流发生相互碰撞，碰撞后形成碰撞气流，一部分碰撞气流垂直向下流动，其作用为减小液滴的表面张力；另一部分碰撞气流垂直向上流动，产生回流现象，从而形成了环形超音速气流；其中，雾化气体的输入压强为1～10MPa；

所述的环形超音速气流将步骤2形成的熔滴进行雾化，雾化后的粉末经冷却后，得到粉末材料。

10.根据权利要求9所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴的使用方法，其特征在于，采用所述的等离子中间送丝气雾化制粉喷嘴，制备得到的粉末材料，其球形度可达到0.8以上，80％以上的粉末材料的颗粒粒径集中在50-61μm。

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