CN112404445A - 高纯粉体材料的制备方法及其应用及一种双相粉体材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高纯粉体材料的制备方法及其应用及一种双相粉体材料。所述高纯粉体材料通过“雾化制粉+去相法”制备。所述制备方法首先通过雾化制粉技术制备由第二相基体包覆第一相颗粒的中间合金粉末。在中间合金粉末的凝固过程中，杂质元素被富集到第二相基体，从而使得第一相颗粒得到纯化。将中间合金粉末中的第二相基体去除，即可获得由原第一相颗粒组成的高纯目标粉体材料。本发明的制备方法具有工艺简单、易于操作、成本低的特点，可以制备包括纳米级、亚微米级、以及微米级的多种高纯粉体材料，在催化材料、粉末冶金、复合材料、吸波材料、杀菌材料、金属注射成型、3D打印增材制造、涂料等领域具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及微纳粉体材料技术领域，特别是涉及一种高纯粉体材料的制备方法及其应用及一种双相粉体材料。
背景技术
雾化制粉法是以快速运动的流体(雾化介质)冲击或以其他方式将金属或合金液体破碎为细小液滴，继之冷凝为固体粉末的粉末制取方法。雾化制粉法主要包括：气雾化、水雾化、水汽-联合雾化、真空雾化、等离子体雾化、离心雾化、旋转盘雾化、旋转电极雾化和超声波雾化等。
由于现有雾化制粉技术原理的限制，目前通过雾化制粉法获得大量粒径为10μm以下的超细金属粉末的成本极高，而尺度为1μm以下的亚微米、纳米粉末更是难以通过雾化制粉法直接获得。此外，雾化制粉杂质的控制(尤其氧杂质的去除)也是目前亟待解决关键问题。想要获得高纯的金属粉末，目前技术条件下，不仅需要采用高纯的金属原料，同时也需要对熔炼与雾化过程中可能引入的其它杂质元素进行严格的控制，这就极大地增加了金属粉末的制备成本。因此，基于现有的雾化制粉技术，开发新的高纯超细金属粉体材料的制备方法，具有重要的意义。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种工艺简单、易于操作的高纯粉体材料的制备方法。
一种高纯粉体材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一：选择初始合金原料，按照初始合金成分配比将初始合金原料熔化，得到均匀的初始合金熔体；
步骤二：通过雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到中间合金粉末；所述中间合金粉末由第一相和第二相构成，第一相为颗粒状，第二相为熔点低于第一相的基体相，第一相颗粒被包覆于第二相基体中；所述雾化制粉过程中，初始合金熔体中的杂质元素与雾化凝固过程中引入的杂质元素富集于所述第二相基体中，从而使所述第一相颗粒得到纯化；
步骤三：将所述中间合金粉末中的第二相基体去除并保留第一相颗粒，富集于第二相基体中的杂质元素随之被去除，即得到由第一相颗粒组成的高纯目标金属粉体材料。
所述步骤一中，
进一步地，所述初始合金熔体中的杂质元素为T，且T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种，且这些杂质元素的总含量即为所述杂质元素T的含量；
进一步地，所述初始合金熔体中的杂质元素T的来源包括：初始合金原料引入杂质，熔炼过程中气氛或坩埚引入杂质。
其中，气氛引入杂质是指合金熔体吸收的环境气氛中的O、N、H等杂质。
进一步地，如果原料是含有杂质元素的各单质或中间合金，则可将其按照配比熔化制备所述初始合金熔体。如果提供的原料直接为初始合金熔体成分对应合金原料时，则可以将其重熔得到初始合金熔体。
进一步地，所述初始合金原料包括含有杂质元素T的M-T原料。例如，当M为Ti，且T包含O时，M-T原料即包括含有O杂质的Ti-O原料。
进一步地，所述初始合金熔体的平均成分包括如下组合(1)-(4)中的任意一种：
组合(1)：所述初始合金熔体的平均成分主要为Aa(MxDy)bTd，其中，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种，D包含Fe、Co、Ni中的至少一种，其中，x、y；a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.5％≤a≤99.5％，0.5％≤b≤99.5％，0≤d≤10％；
作为优选，A由Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种组成；作为优选，M由W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种组成；作为优选，D由Fe、Co、Ni中的至少一种组成；
作为优选，0.5％≤a≤99.4％，0.5％≤b≤99.4％，0<d≤10％；作为优选，1％≤a≤99％，1％≤b≤99％，0≤d≤10％；作为优选，1％≤a≤98.9％，1％≤b≤98.9％，0<d≤10％；作为优选，2％≤a≤98％，2％≤b≤98％，0≤d≤10％；作为优选，2％≤a≤97.9％，2％≤b≤97.9％，0<d≤10％；
进一步地，5％≤x≤55％，45％≤y≤95％；进一步地，摩尔比x:y＝0.9～1.1；作为优选，x＝y＝50％，即摩尔比x:y＝1:1；
组合(2)：所述初始合金熔体的平均成分主要为AaMbTd，其中，A包含Mg、Ca、Li、Na、K、Cu、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种；其中a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.5％≤a≤99.5％，0.5％≤b≤99.5％，0≤d≤10％；
作为优选，当M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种时，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种；
作为优选，当M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种时，A包含Cu；
作为优选，A由Mg、Ca、Li、Na、K、Cu、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种组成；作为优选，M由W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种组成；
作为优选，0.5％≤a≤99.4％，0.5％≤b≤99.4％，0<d≤10％；作为优选，1％≤a≤99％，1％≤b≤99％，0≤d≤10％；作为优选，1％≤a≤98.9％，1％≤b≤98.9％，0<d≤10％；作为进一步优选，2％≤a≤98％，2％≤b≤98％，0≤d≤10％；作为进一步优选，2％≤a≤97.9％，2％≤b≤97.9％，0<d≤10％；
组合(3)：所述初始合金熔体的平均成分主要为AaMbTd，其中，A包含Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种，M包含Be、B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Si、Ge、Cr、V中的至少一种，且M中Be、B、Si、Ge的原子百分比总含量在M中的占比小于50％；其中a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.5％≤a≤99.5％，0.5％≤b≤99.5％，0≤d≤10％；
作为优选，A包含Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种，M包含Be、B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Si、Ge、Cr、V中的至少一种，且M包含Fe、Ni时，M不包含Cr、V；
作为优选，A由Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种组成；作为优选，M由Be、B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Si、Ge、Cr、V中的至少一种组成，且M包含Fe、Ni时，M不包含Cr、V；
当M中Be、B、Si、Ge的原子百分比总含量在M中的占比小于50％时，可以确保后续主要由M组成的材料主要为金属材质。
作为优选，M包含Be、B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Si、Ge、Cr、V中的至少一种，且M中Be、B、Si、Ge的原子百分比总含量在M中的占比小于30％；
作为优选，A包含Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种，M包含Be、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Cr、V中的至少一种，其中a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.5％≤a≤99.5％，0.5％≤b≤99.5％，0≤d≤10％；
作为优选，当M包含B时，A包含Sn、Ge、Cu、Zn中的至少一种；当M包含Bi时，A包含Sn、Ga、Al中的至少一种；
作为优选，当M包含Fe、Ni、Cu、Ag中的至少一种时，A包含La、In、Na、K、Li、Pb、Mg中的至少一种；作为优选，当M包含Fe、Ni中的至少一种时，A包含La、In、Na、K、Li、Mg中的至少一种；当M包含Cu、Ag中的至少一种时，A包含Pb、Na、K、Li中的至少一种；
作为优选，当M包含Si、Ge中的至少一种时，A包含Zn、Sn、Pb、Ga、In、Al中的至少一种；
作为优选，当M包含Cr、V中的至少一种时，A包含Zn；
作为优选，0.5％≤a≤99.4％，0.5％≤b≤99.4％，0<d≤10％；作为优选，1％≤a≤99％，1％≤b≤99％，0≤d≤10％；作为优选，1％≤a≤98.9％，1％≤b≤98.9％，0<d≤10％；作为进一步优选，2％≤a≤98％，2％≤b≤98％，0≤d≤10％；作为进一步优选，2％≤a≤97.9％，2％≤b≤97.9％，0<d≤10％；
组合(4):当所述初始合金熔体的平均成分主要为AaMbAlcTd时，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种；M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种；Al为铝；其中a、b、c、d分别代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.5≤a≤99.4％，0.5≤b≤99.4％，0.1％≤c≤25％，0≤d≤10％；
作为优选，A由Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种组成；作为优选，M由W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种组成；
作为优选，0.5≤a≤99.3％，0.5≤b≤99.3％，0.1％≤c≤25％，0<d≤10％；作为优选，1≤a≤98.9％，1≤b≤98.9％，0.1％≤c≤25％，0≤d≤10％；作为优选，1≤a≤98.8％，1≤b≤98.8％，0.1％≤c≤25％，0<d≤10％；作为进一步优选，2≤a≤97.9％，2≤b≤97.9％，0.1％≤c≤25％，0≤d≤10％；作为进一步优选，2≤a≤97.8％，2≤b≤97.8％，0.1％≤c≤25％，0<d≤10％；
进一步地，所述初始合金熔体的平均成分为如上组合(1)-(4)中的任意一种；
进一步的，所述步骤一中初始合金熔体平均成分中A与M的组合极为重要，其选择原则是确保合金熔体凝固过程中A与M之间不形成金属间化合物；或者即使M与其它元素(D)可以形成高熔点金属间化合物，但A与M之间仍不形成金属间化合物。这样就能实现初始合金熔体凝固过程中以A主的基体相和与M(D)为的颗粒相的两相分离，有利于后续制备以M(D)为主的粉体材料。
所述步骤二中，
进一步地，所述中间合金粉末中不含有包含A与M构成的金属间化合物；
进一步地，所述中间合金粉末中不含有包含A与D构成的金属间化合物；
进一步地，无论以何种雾化制粉方式，其制备得到的中间合金粉末在形貌上与通过其他凝固方式得到的合金条带或合金铸锭都明显不同，合金熔体凝固的过程原理也明显不同，如雾化制粉是通过“熔体雾化-液滴凝固”的原理来制备粉末。
进一步地，
当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(1)所述时，所述中间合金粉末中形成成分主要为(MxDy)x1Tz1的第一相颗粒与成分主要为Ax2Tz2的第二相基体；其中，98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；
作为优选，98％≤x1<100％,0<z1≤2％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，98.5％≤x1≤100％,0≤z1≤1.5％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，98.5％≤x1<100％,0<z1≤1.5％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，99％≤x1≤100％,0≤z1≤1％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，99％≤x1<100％,0<z1≤1％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(1)所述时，成分主要为(MxDy)x1Tz1的第一相颗粒中不含有A元素。
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(1)所述时，第一相颗粒的成分为(MxDy)x1Tz1。
当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(2)或组合(3)所述时，所述中间合金粉末中形成成分主要为Mx1Tz1的第一相颗粒与成分主要为Ax2Tz2的第二相基体；其中，98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；
作为优选，98％≤x1<100％,0<z1≤2％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，98.5％≤x1≤100％,0≤z1≤1.5％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，98.5％≤x1<100％,0<z1≤1.5％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，99％≤x1≤100％,0≤z1≤1％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，99％≤x1<100％,0<z1≤1％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(2)或组合(3)所述时，成分主要为Mx1Tz1的第一相颗粒中不含有A元素。
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(2)或组合(3)所述时，第一相颗粒的成分为Mx1Tz1。
当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(4)所述时，所述中间合金粉末中形成成分主要为Mx1Aly1Tz1的第一相颗粒与平均成分主要为Ax2Aly2Tz2的第二相基体；且78％≤x1≤99.9％，0.1％≤y1≤22％，0≤z1≤2％；70％≤x2≤99.8％，0.2％≤y2≤30％，0≤z2≤30％，z1≤d≤z2，2z1≤z2，y1<y2，x1、y1、z1、x2、y2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；
作为优选，78％≤x1≤99.8％，0.1％≤y1≤21.9％，0<z1≤2％；70％≤x2≤99.7％，0.2％≤y2≤29.9％，0<z2≤30％，z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，78％≤x1≤99.9％，0.1％≤y1≤22％，0≤z1≤1.5％；70％≤x2≤99.8％，0.2％≤y2≤30％，0≤z2≤30％，z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，78％≤x1≤99.8％，0.1％≤y1≤21.9％，0<z1≤1.5％；70％≤x2≤99.7％，0.2％≤y2≤29.9％，0<z2≤30％，z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，78％≤x1≤99.9％，0.1％≤y1≤22％，0≤z1≤1％；70％≤x2≤99.8％，0.2％≤y2≤30％，0≤z2≤30％，z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，78％≤x1≤99.8％，0.1％≤y1≤21.9％，0<z1≤1％；70％≤x2≤99.7％，0.2％≤y2≤29.9％，0<z2≤30％，z1<d<z2，2z1<z2；
进一步地，y1<y2；
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(4)所述时，成分主要为Mx1Aly1Tz1的第一相颗粒不含有A元素。
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(4)所述时，第一相颗粒的成分为Mx1Aly1Tz1。
进一步地，所述雾化制粉过程中，初始合金熔体中的杂质元素集于所述第二相基体中，从而使所述第一相颗粒得到纯化；
进一步地，z1≤d≤z2，3z1≤z2；作为优选，z1≤d≤z2，3z1≤z2，且0≤z1≤1％；
进一步地，z1<d<z2，3z1<z2；即所述第一相颗粒中的T杂质含量低于所初始合金熔体中的T杂质含量，且所述第一相颗粒中T杂质含量的3倍仍然低于所述第二相基体中的T杂质含量；作为优选，z1<d<z2，3z1<z2，且0<z1<1％。
进一步地，所述初始合金原料包括含有杂质元素T的M-T原料时，所述第一相颗粒中的T杂质元素原子百分比含量z1小于M-T原料中的T杂质元素原子百分比含量。
需要说明的是，本发明采用原子百分比含量来表达T杂质元素含量。通过元素的原子百分比含量来表征各元素的组成，可以通过物质的量的概念准确地表达元素含量的增减变化，比如杂质元素的增减与变化。如果采用元素的质量百分比含量(或ppm概念)来表征各个元素的含量，由于各元素原子量的不同，则容易产生错误的结论。举例来说，如原子百分比含量为Ti45Gd45O10的合金，包含100个原子，O的原子百分比含量为10at％。将这100个原子分成Ti45O4(原子百分比组成为Ti91.8O8.2)与Gd45O6(原子百分比组成为Gd88.2O11.8)两部分，Gd45O6中氧的原子百分比含量增为11.8at％，Ti45O4中氧的原子百分比含量减为8.2at％，可以很准确地表达Gd中富集了O。但若采用O的质量百分比含量来衡量，Ti45Gd45O10中O的质量百分比含量为1.70wt％，Ti45O4与Gd45O6中O的质量百分比含量分别为2.9wt.％与1.34wt.％，将会得出Ti45O4中O含量相比Gd45O6中O含量明显增加的错误结论。
进一步地，所述雾化制粉技术包括气雾化、水雾化、水汽-联合雾化、真空雾化、等离子体雾化、离心雾化、旋转盘雾化、以及旋转电极雾化中的至少一种。
进一步的，所述中间合金粉末的颗粒形状包含球形、近球形、水滴形、哑铃型、不规则棒条形。
通过调整雾化参数，可以使得初始合金熔体通过雾化过程获得不同粒径大小的液滴，从而进一步凝固得到具有不同粒径大小的中间合金粉末。当雾化介质能量足够高时，可以获得粒径较小的中间合金粉末，且一般中间合金粉末的凝固速率较高；当雾化介质能量较低时，可以获得较大粒径的中间合金粉末，且一般中间合金粉末的凝固速率较低。
进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～8mm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～4mm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～1mm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～250μm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～100μm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～50μm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～20μm；
进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径大小与初始合金熔体的雾化凝固速率有关；一般来说，中间合金粉末中第一相颗粒的粒径大小与初始合金熔体的雾化凝固速率成负相关的关系；即初始合金熔体的雾化凝固速率高，中间合金粉末中第一相颗粒的粒径就越小。
进一步地，所述初始合金熔体的雾化凝固速率为103K/s～106K/s时，可以获得粒径以微米级尺度为主的中间合金粉末。
进一步地，所述初始合金熔体的雾化凝固速率为50K/s～103K/s时，可以获得粒径为数百微米尺度或毫米级尺度为主的中间合金粉末。
进一步地，所述中间合金粉末中第一相颗粒的体积分数由中间合金粉末中A与M的含量决定；由于所述中间合金粉末中M的原子百分含量一般为0.5％≤b≤99.5％或0.5％≤b≤99.4％，则以M为主的第一相颗粒的体积分数也大体接近这一比例。
进一步地，所述中间合金粉末中第一相颗粒的体积百分含量范围为0.5％～99.5％；
进一步地，所述中间合金粉末中第一相颗粒的体积分数的具体值可以通过中间合金粉末的平均成分、第一相与第二相的成分、并结合各元素原子量与密度确定，并可以依据这些参数通过计算获得。
进一步地，所述第一相颗粒被包覆于第二相基体中的方式包括：多个第一相颗粒弥散分布于第二相基体中的镶嵌结构，或者单个第一相颗粒在内、第二相基体在外的核壳结构；
进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～7.9mm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～3.9mm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～0.95mm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～245μm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～96μm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～47μm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～18.5μm；
进一步地，当所述主要成分为Aa(MxDy)bTd、AaMbTd，或AaMbAlcTd的初始合金中b值含量取较低值，如0.5％≤b≤75％时，液滴雾化凝固过程中成分主要为(MxDy)x1Tz1、Ax1Tz1，或Ax1Aly1Tz1的第一相颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量较低，第一相颗粒易于以大量弥散颗粒的方式析出并镶嵌在第二相基体中。
进一步地，当0.5％≤b≤75％，且雾化液滴冷速较高时，中间合金粉末中第一相颗粒来不及充分长大，可以主要形成纳米级(如3nm～100nm)或亚微米级(如100nm～1μm)的第一相颗粒；
进一步地，当0.5％≤b≤75％，且雾化液滴冷速较低时，第一相颗粒能够较好地长大，可以主要形成亚微米级(100nm～1μm)或者微米级(如1μm～100μm)的第一相颗粒。
需要说明的是，本发明所涉及中间合金粉末中的第二相基体元素的原子一般大于第一相颗粒元素的原子，因此第二相基体可以通过较小的原子比百分含量获得较高的体积百分比含量。如原子百分比组成为La25Fe75的初始合金(不考虑杂质情况)，b＝75％，其可以通过雾化制粉技术获得La基体与第一相Fe颗粒构成的中间合金粉末，其中La与Fe的重量百分含量分别为45.33wt％与54.67wt％，结合两者密度分别为6.2g/cm3与7.8g/cm3，可以计算得到La、Fe在原子百分比组成为La25Fe75的中间合金粉末中的体积百分含量分别为51vol.％与49vol.％。这表明，即使b明显大于50％，所获得的第一相颗粒的体积百分含量仍然可以低于50％，从而保证其在基体相中的分散分布。因此，上述b＝75％设定为第一相颗粒可以在第二相基体中弥散析出的极限值是可以较为合理的。
进一步地，当所述主要成分为Aa(MxDy)bTd、AaMbTd，或AaMbAlcTd的初始合金中b值含量取较高值，如75％<b≤99.5％或75％<b≤99.4％时，液滴雾化凝固过程中成分主要为(MxDy)x1Tz1、Ax1Tz1，或Ax1Aly1Tz1的第一相颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量较高，凝固过程中所析出的大量第一相颗粒不可避免地会发生桥接-合并-长大；此时无论冷速如何，中间合金粉末中第一相颗粒析出后易于以合并后的一个颗粒或数个颗粒的方式被包覆在第二相基体中。
进一步地，当b值极高，如95％≤b≤99.5％或95％≤b≤99.4％时，第一相颗粒在中间合金粉末中占体积的绝对主导，第一相颗粒可以仅以一个颗粒的方式存在于中间合金粉末中，其与外包覆该颗粒的第二相基体形成核壳结构。
进一步地，当b值极高，如95％≤b≤99.5％或95％≤b≤99.4％时，且通过雾化制粉技术制备出的中间合金粉末的粒径范围为1μm～8mm时，中间合金粉末中的单个第一相颗粒的粒径仅比对应中间合金粉末的粒径稍小。例如，当中间合金粉末粒径为100μm时，其内部的单一第一相颗粒的粒径可以为96μm。
所述步骤三中，
进一步地，所述将中间合金粉末中的第二相基体去除方法包括：酸反应去除、碱反应去除、真空挥发去除中的至少一种。
所述酸溶液与碱溶液的组成与浓度不做具体限定，只要能够保证去除基体相，同时保留第一相颗粒相即可。
所述真空处理的温度与真空度不做具体限定，只要能够保证去除基体相，同时保留第一相颗粒相即可。
进一步地，所述将中间合金粉末中的第二相基体去除方法包括：第二相基体自然氧化-粉化剥落去除。
当第二相基体为极易与氧发生自然氧化的元素，如为La、Ce时，通过第二相基体的自然氧化-粉化过程，可以将第二相基体与第一相颗粒分开；再辅以其它技术手段，如磁选等，就可以将诸如具有磁性的第一相颗粒与第二相基体的自然氧化物分开。
进一步地，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(1)所述时，所述高纯目标粉体材料的成分主要为(MxDy)x1Tz1；
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(1)所述时，成分主要为(MxDy)x1Tz1的高纯目标粉体材料中不含有A元素。
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(1)所述时，所述高纯目标粉体材料的成分主为(MxDy)x1Tz1；
进一步地，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(2)或(3)所述时，所述高纯目标粉体材料的成分主要为Mx1Tz1。
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(2)或组合(3)所述时，成分主要为Mx1Tz1的高纯目标粉体材料中不含有A元素。
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(2)或组合(3)所述时，所述高纯目标粉体材料的成分为Mx1Tz1。
进一步地，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(4)所述时，所述高纯目标粉体材料的成分主要为Mx1Aly1Tz1。
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(4)所述时，成分主要为Mx1Aly1Tz1的高纯目标粉体材料中不含有A元素。
作为优选，当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(4)所述时，所述高纯目标粉体材料的成分为Mx1Aly1Tz1。
进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～7.9mm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～3.9mm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～0.95mm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～245μm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～96μm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～47μm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～18.5μm；
进一步地，所述高纯目标粉体的形状包括球形、近球形、枝晶形、棒条形、板条形；
发明还涉及上述制备方法得到的目标粉体材料在催化材料、粉末冶金、复合材料、吸波材料、杀菌材料、金属注射成型、3D打印增材制造、涂料中的应用。
本发明还涉及一种双相粉体材料，其特征在于，所述双相粉体材料为粉体状，其单一颗粒进一步包含内生粉与包覆体；所述双相粉体材料的凝固组织包括基体相和颗粒相，基体相即为所述包覆体，颗粒相即为双相粉体材料中的内生粉；所述包覆体的熔点低于所述内生粉的熔点，所述内生粉被包覆于所述包覆体中；
所述双相粉体材料的化学组成与结构包含以下四种组合中的任意一种：
1)所述双相粉体材料中内生粉的成分主要为(MxDy)x1Tz1，包覆体的平均成分主要为Ax2Tz2；且98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；其中，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种，D包含Fe、Co、Ni中的至少一种；T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种；x、y代表对应组成元素的原子百分比含量，5％≤x≤55％，45％≤y≤95％；进一步地，摩尔比x:y＝0.9～1.1；作为优选，x＝y＝50％，即摩尔比x:y＝1:1；
作为优选，A由Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种组成；作为优选，M由W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种组成；作为优选，D由Fe、Co、Ni中的至少一种组成；
作为优选，98％≤x1<100％,0<z1≤2％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，98.5％≤x1≤100％,0≤z1≤1.5％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，98.5％≤x1<100％,0<z1≤1.5％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，99％≤x1≤100％,0≤z1≤1％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，99％≤x1<100％,0<z1≤1％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，所述成分主要为(MxDy)x1Tz1的双相粉体材料中内生粉中不含有A元素；
作为优选，所述双相粉体材料中内生粉的成分为(MxDy)x1Tz1，包覆体的平均成分为Ax2Tz2；
2)所述双相粉体材料中内生粉的成分主要为Mx1Tz1，包覆体的平均成分主要为Ax2Tz2；且98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；其中，A包含Mg、Ca、Li、Na、K、Cu、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种；T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种；
作为优选，当M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种时，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种；
作为优选，当M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种时，A包含Cu；
作为优选，A由Mg、Ca、Li、Na、K、Cu、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种组成；作为优选，M由W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种组成；
作为优选，98％≤x1<100％,0<z1≤2％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，98.5％≤x1≤100％,0≤z1≤1.5％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，98.5％≤x1<100％,0<z1≤1.5％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，99％≤x1≤100％,0≤z1≤1％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，99％≤x1<100％,0<z1≤1％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，所述成分主要为Mx1Tz1的双相粉体材料中内生粉中不含有A元素；
作为优选，所述双相粉体材料中内生粉的成分为Mx1Tz1，包覆体的平均成分为Ax2Tz2；
3)所述双相粉体材料中内生粉的成分主要为Mx1Tz1，包覆体的平均成分主要为Ax2Tz2；且98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；其中，A包含Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种，M包含Be、B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Si、Ge、Cr、V中的至少一种，且M中Be、B、Si、Ge的原子百分比总含量在M中的占比小于50％；T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种；
作为优选，A包含Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种，M包含Be、B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Si、Ge、Cr、V中的至少一种，且M包含Fe、Ni时，M不包含Cr、V；
作为优选，A由Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种组成；作为优选，M由Be、B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Si、Ge、Cr、V中的至少一种组成，且M包含Fe、Ni时，M不包含Cr、V；
作为优选，M包含Be、B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Si、Ge、Cr、V中的至少一种，且M中Be、B、Si、Ge的原子百分比总含量在M中的占比小于30％；
作为优选，A包含Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种，M包含Be、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Cr、V中的至少一种；T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种；
作为优选，当M包含B时，A包含Sn、Ge、Cu、Zn中的至少一种；当M包含Bi时，A包含Sn、Ga、Al中的至少一种；
作为优选，当M包含Fe、Ni、Cu、Ag中的至少一种时，A包含La、In、Na、K、Li、Pb、Mg中的至少一种；作为优选，当M包含Fe、Ni中的至少一种时，A包含La、In、Na、K、Li、Mg中的至少一种；当M包含Cu、Ag中的至少一种时，A包含Pb、Na、K、Li中的至少一种；
作为优选，当M包含Si、Ge中的至少一种时，A包含Zn、Sn、Pb、Ga、In、Al中的至少一种；
作为优选，当M包含Cr、V中的至少一种时，A包含Zn；
作为优选，98％≤x1<100％,0<z1≤2％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，98.5％≤x1≤100％,0≤z1≤1.5％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，98.5％≤x1<100％,0<z1≤1.5％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，99％≤x1≤100％,0≤z1≤1％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，99％≤x1<100％,0<z1≤1％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，所述成分主要为Mx1Tz1的双相粉体材料中内生粉中不含有A元素；
作为优选，所述双相粉体材料中的内生粉的成分为Mx1Tz1，包覆体的平均成分为Ax2Tz2；
4)所述双相粉体材料中内生粉的成分主要为Mx1Aly1Tz1，包覆体的平均成分主要为Ax2Aly2Tz2；且78％≤x1≤99.9％，0.1％≤y1≤22％，0≤z1≤2％；70％≤x2≤99.8％，0.2％≤y2≤30％，0≤z2≤30％，z1≤d≤z2，2z1≤z2，y1<y2，x1、y1、z1、x2、y2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；其中，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种；M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种；Al为铝；T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种；
作为优选，A由Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种组成；作为优选，M由W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种组成；
作为优选，78％≤x1≤99.8％，0.1％≤y1≤21.9％，0<z1≤2％；70％≤x2≤99.7％，0.2％≤y2≤29.9％，0<z2≤30％，z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，78％≤x1≤99.9％，0.1％≤y1≤22％，0≤z1≤1.5％；70％≤x2≤99.8％，0.2％≤y2≤30％，0≤z2≤30％，z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，78％≤x1≤99.8％，0.1％≤y1≤21.9％，0<z1≤1.5％；70％≤x2≤99.7％，0.2％≤y2≤29.9％，0<z2≤30％，z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，78％≤x1≤99.9％，0.1％≤y1≤22％，0≤z1≤1％；70％≤x2≤99.8％，0.2％≤y2≤30％，0≤z2≤30％，z1≤d≤z2，2z1≤z2；
作为优选，78％≤x1≤99.8％，0.1％≤y1≤21.9％，0<z1≤1％；70％≤x2≤99.7％，0.2％≤y2≤29.9％，0<z2≤30％，z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，y1<y2；
作为优选，所述成分主要为Mx1Aly1Tz1的双相粉体材料中内生粉中不含有A元素；
作为优选，所述双相粉体材料中内生粉的成分为Mx1Aly1Tz1，包覆体的平均成分为Ax2Aly2Tz2；
作为优选，所述双相粉体材料的化学组成与结构为以上1)-4)所述四种组合中的任意一种；
进一步地，所述双相粉体材料中不含有包含A与M构成的金属间化合物；
进一步地，所述双相粉体材料中不含有包含A与D构成的金属间化合物；
进一步的，所述双相粉体材料的颗粒形状包含球形、近球形、水滴形、哑铃型、不规则棒条形。
进一步地，所述双相粉体材料的粒径大小范围为1μm～8mm；作为优选，所述双相粉体材料的粒径大小范围为1μm～4mm；作为优选，所述双相粉体材料的粒径大小范围为1μm～1mm；作为优选，所述双相粉体材料的粒径大小范围为1μm～250μm；作为优选，所述双相粉体材料的粒径大小范围为1μm～100μm；作为优选，所述双相粉体材料的粒径大小范围为1μm～50μm；作为优选，所述双相粉体材料的粒径大小范围为1μm～20μm；
进一步地，所述双相粉体材料中内生粉被包覆于包覆体中的方式包括：多个内生粉弥散分布于包覆体中的镶嵌结构，或者单个内生粉在内、包覆体在外的核壳结构；
进一步地，所述双相粉体材料中内生粉的粒径大小范围为3nm～7.9mm；作为优选，所述双相粉体材料中内生粉的粒径大小范围为3nm～3.9mm；作为优选，所述双相粉体材料中内生粉的粒径大小范围为3nm～0.95mm；作为优选，所述双相粉体材料中内生粉的粒径大小范围为3nm～245μm；作为优选，所述双相粉体材料中内生粉的粒径大小范围为3nm～96μm；作为优选，所述双相粉体材料中内生粉的粒径大小范围为3nm～47μm；作为优选，所述双相粉体材料中内生粉的粒径大小范围为3nm～18.5μm；
进一步的，所述双相粉体材料通过上述所述一种高纯粉体材料的制备方法中的步骤一和步骤二制备；
进一步的，所述双相粉体材料中的内生粉的体积百分含量范围为0.5％～99.5％；
进一步的，当所述双相粉体材料通过上述所述一种高纯粉体材料的制备方法中的步骤一和步骤二制备时，双相粉体材料中的内生粉的具体的体积百分含量可以根据中间合金粉末的平均成分，结合中间合金粉末中内生粉与包覆体的成分，以及各元素的原子量与各元素的密度确定，并可以通过这些数据计算得到。
需要说明的是，本发明所述方案中所述A、M、D或者T中还可以含有上述所列元素之外的其它元素或杂质元素。只要这些元素的引入或者含量的变化不引起初始合金凝固过程与规律发生“质变”的结果，都不影响本发明上述技术方案的实现。
具体来说，所述初始合金凝固过程与规律不发生“质变”的结果，是指所述A、M、D或者T中含有上述所列元素之外的其它元素或杂质元素时，下述1)-3)所列事实过程与规律仍然存在：
1)所述中间合金粉末中不含有主要由A与M，或A与D构成的金属间化合物；
2)所述中间合金粉末中的凝固组织包括第二相基体和第一相颗粒；所述第二相基体的熔点低于所述第一相颗粒，所述第一相颗粒被包覆于所述第二相基体中；
3)当初始合金熔体中T杂质含量不为0时，所述中间合金粉末中第一相颗粒中T杂质含量低于所述初始合金熔体中的T杂质含量，且所述第一相颗粒中T杂质含量的2倍仍然低于所述第二相基体中的T杂质含量。
本发明所述技术方案具有以下有益效果：
首先，通过“雾化制粉+去相法”可以实现从纳米级、亚微米级、微米级，甚至毫米级球形粉体材料的制备，极具有创造性。
本发明步骤二中，通过两种机理实现目标粉体材料的制备：其一是基于雾化制粉的基本原理，通过快速运动的流体(雾化介质)冲击将合金熔体破碎为细小的液滴，继之凝固为一定粒度的中间合金粉末；其二是利用雾化液滴凝固过程中中间合金粉末的第一相颗粒在第二相基体中的内析出，进一步获得更为细小的第一相颗粒。当液滴凝固速率足够高，且中间合金粉末的体积百分含量较低时，中间合金粉末中内析出的第一相颗粒的粒径大小可以达到纳米级。因此，本发明在雾化介质冲击熔体的基础上，通过进一步利用第一相颗粒在第二相基体中内析出的细化原理，很好地解决了目前主要依靠雾化介质冲击难以获得超细粉体材料的技术难点，可以极大地降低超细粉体材料的制备成本。而单纯通过传统的“雾化制粉”技术，所能制备的颗粒粒径的D50很难小于5μm，也不能制备纳米级的粉体颗粒。另一方面，采用单纯的“去相法”，通过控制合金熔体的冷速，虽然可以获得粒径大小范围从纳米尺度到毫米尺度的内生第一相颗粒，但普通“去相法”的一般通过诸如甩带法等方式制备合金条带，然后通过去除合金条带中的第二基体相，得到由合金条带中的脱离出来的第一相颗粒组成的粉体材料。虽然第一相纳米粉颗粒一般为球形，但当第一相颗粒粒径较大时，如微米级时，第一相颗粒主要以枝晶颗粒的方式析出。因此，通过普通的“去相法”，一般只能制备微米级的第一相枝晶粉体颗粒，往往难以制备微米级的球形第一相颗粒。如果需要获得微米级的球形颗粒，还需要通过诸如等离子球化等方式将枝晶颗粒进行球化处理，极大的增加了成本。对于本发明的“雾化制粉+去相法”来说，则很好地解决了这一问题。当需要制备微米级球形粉时，可以通过b值取高值，极大增加第一相颗粒的在中间合金粉末中的体积百分含量，获得单一第一相颗粒被第二相基体包覆的核壳结构的球形中间合金粉，然后通过去除包覆基体外壳，就可以获得球形的主要由第一相颗粒组成的粉体材料。而且，通过b值取高值，增加第一相颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量，可以极大的降低后续需要去除的包覆基体的体积与量，从而减少生产成本。因此，本发明将雾化制粉技术与“去相法”原理巧妙结合，可以通过调控雾化介质的工作(冲击)参数、雾化液滴冷速、以及初始合金(熔体)中的b值来调控中间合金粉末中第一相颗粒的大小、形貌，以及其在中间合金粉末中的分布特征(弥散镶嵌结构或核壳结构)。通过进一步去除不同中间合金粉末中的第二相基体后，就可以分别实现纳米级、亚微米级、微米级、甚至毫米级球形高纯粉体材料的制备。
其次，通过巧妙的合金设计，使得初始合金熔体凝固的时候发生相的分离，使得一定粒径目标成分的内生颗粒可以在初始合金熔体凝固过程中形成，并可以通过后续过程分离。一般来说，通过自下而上的化学方法，如化学还原，可以比较容易地制备纳米金属粉体，但当颗粒的尺度增加到数百纳米甚至微米级时，则难以制备。通过自上而下的物理方法，如雾化法、球磨法等，可以比较容易地制备数十微米或者数百微米的金属颗粒，但当颗粒的尺度降低到数百纳米到几个微米时，则也很难制备。本发明的技术方案可以根据中间合金粉末凝固过程中冷速的不同，结合雾化法本身的制粉机理，非常容易地制备纳米级，亚微米级、微米级、甚至毫米级的目标粉体材料，突破了上述技术难点，具有极大地优势。
第三，可以通过低纯原料获得高纯目标粉体材料，并为低纯原料制备高纯粉体材料指出一条新的途径，极大地降低了成本，也极具有创造性。
本发明目标粉体材料纯度的提高主要通过以下几个机制实现：1)高活性，低熔点的基体主元素(如RE稀土元素)对初始合金熔体杂质元素的“吸收”作用。由于基体元素一般为高活性，低熔点的元素，在合金熔体熔化及凝固过程中其与杂质元素T之间具有极强的亲和力，这可以使得初始合金熔体中的杂质元素T要么更多地进入主要由基体相主元素组成的第二相基体中，要么在熔体状态时与基体主元素形成熔渣，并与合金熔体分离去除；2)目标粉体材料(内生析出的第一相颗粒)的形核长大过程中，杂质元素T会被排入剩余熔体中。只要中间合金粉末凝固过程中内生析出的第一相颗粒不晚于第二相基体相析出，其杂质都会富集于最后凝固的那部分熔体，即主要由基体相主元素组成并凝固形成第二相基体的那部分熔体。3)由于第二相基体的存在，熔炼过程中由于坩埚与熔体相互作用从而进入熔体的与坩埚相关的杂质也一般集中在第二相基体中，这就使得熔炼过程中对坩埚的要求进一步降低，极大地降低了生产成本。4)由于第一相颗粒被第二相基体包裹，使得雾化凝固过程中通过气氛引入的气体杂质元素也被基体相吸收，难以进入第一相颗粒，从而进一步起到了对第一相颗粒的保护作用。因此，由于第二相基体的巧妙设计与引入，在中间合金粉末的制备过程中，即使采用非高纯的原料与普通的坩埚，或者熔炼过程与雾化喷粉过程有其它杂质元素进入熔体，都可以获得低杂质含量的第一相颗粒，这就极大地降低了目标高纯粉体材料的生产成本。例如，可以采用低纯的原料(如海绵Ti)制备高纯的目标金属粉体材料(如高纯Ti粉)。
第四，所述中间合金粉末由第二相基体包覆第一相颗粒组成，在中间合金粉末的雾化凝固过程中，根据合金凝固析出理论，雾化液滴中第一相颗粒易于以球形、近球形、或者枝晶形从熔体中析出长大。由于拥有第二相基体的包覆，这就使得第一相颗粒相比中间合金粉末具有更为光滑的外表面。特别地，当所述初始合金Aa(MxDy)bTd、AaMbTd，或AaMbAlcTd中b值取较低值时，第一相颗粒均匀弥散分布于第二相基体中。在此情况下，即使所制备的中间合金粉末的形状极不规则，表面光滑度极差，也不会影响其中弥散析出的更小的第一相颗粒获得较高的球形度与表面光滑度，从而可以通过去除基体相，获得高表面质量的目标粉体材料。
第五，所述由内生粉与包覆体构成的双相粉体材料，创造性地利用原位生成的基体相包覆体包裹内生粉，保持了内生粉的高纯度与高活性。具体来说，无论传统化学方法还是物理方法所制备的金属或合金粉，尤其是比表面积极大的纳米粉，极易自然氧化，都面临粉末的保存困难问题。针对这一问题，本发明所述技术方案在制备出由内生粉与包覆体(基体相)构成的双相粉体材料之后，并不急于将包覆体去除，而是直接利用包覆体保护内生金属粉不被自然氧化。这种由内生粉与包覆体构成的双相粉体材料可以直接作为下游生产的原料，因此有成为一类特殊产品的潜力。当下游生产需要使用高纯粉体成材时，可以根据下一工序的特点，选择合适的时机并在合适的环境下将内生金属粉从双相粉体材料中“释放”，再在尽可能短的时间使释放出来的内生粉进入下一生产流程，从而使内生粉受到氧等杂质污染的机会大大减少。例如，当内生粉为纳米粉时，可以在内生粉从包覆体中释放的同时或者随后马上与树脂复合，从而制备具有高活性的内生粉添加的树脂基复合材料。
第六，当所述初始合金熔体Aa(MxDy)bTd、AaMbTd，或AaMbAlcTd中M为满足条件的多种元素的组合时，所得中间合金粉体中的第一相颗粒也为多种元素组成，这就使得制备由第一相颗粒组成的目标合金粉体材料变得更为简便可行，极大地扩展了目标合金粉体材料的成分范围与应用领域。
因此，本发明的制备方法采用“雾化制粉+去相法”的组合方法，具有工艺简单、易于操作、成本低的特点，可以制备包括纳米级、亚微米级、微米级，甚至毫米级的多种高纯粉体材料，在催化材料、粉末冶金、复合材料、吸波材料、杀菌材料、金属注射成型、3D打印增材制造、涂料等领域具有很好的应用前景。
此外，当目标粉体以非金属元素为主时，本发明还涉及一种高纯粉体材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一：选择初始合金原料，按照初始合金成分配比将初始合金原料熔化，得到均匀的初始合金熔体；
步骤二：通过雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到中间合金粉末；所述中间合金粉末由第一相和第二相构成，第一相为颗粒状，第二相为熔点低于第一相的基体相，第一相颗粒被包覆于第二相基体中；所述雾化制粉过程中，初始合金熔体中的杂质元素与雾化凝固过程中引入的杂质元素富集于所述第二相基体中，从而使所述第一相颗粒得到纯化；
步骤三：将所述中间合金粉末中的第二相基体去除并保留第一相颗粒，富集于第二相基体中的杂质元素随之被去除，即得到由第一相颗粒组成的高纯目标粉体材料；
其中，所述初始合金熔体中的杂质元素为T，且T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种；
所述初始合金熔体的平均成分主要为AaMbTd，A包含Zn、Sn、Pb、Ga、In、Al、Ge、Cu中的至少一种；M包含Be、Si、Ge、B中的至少一种，且Be、Si、Ge、B的原子百分比含量在M中的占比大于等于50％，其中a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.5％≤a≤99.5％，0.5％≤b≤99.5％，0≤d≤10％；
作为优选，M包含Be、Si、Ge、B中的至少一种，且Be、Si、Ge、B的原子百分比含量在M中的占比大于等于70％；
作为优选，0.5％≤a≤99.4％，0.5％≤b≤99.4％，0<d≤10％；作为优选，1％≤a≤99％，1％≤b≤99％，0≤d≤10％；作为优选，1％≤a≤98.9％，1％≤b≤98.9％，0<d≤10％；作为进一步优选，2％≤a≤98％，2％≤b≤98％，0≤d≤10％；作为进一步优选，2％≤a≤97.9％，2％≤b≤97.9％，0<d≤10％；
进一步地，所述初始合金熔体的平均成分主要为AaMbTd，且当M包含Be、Si、Ge中的至少一种时，A包含Zn、Sn、Pb、Ga、In、Al中的至少一种；当M包含B时，A包含Sn、Ge、Cu、Zn中的至少一种；
所述中间合金粉末包含成分主要为Mx1Tz1的第一相颗粒与成分主要为Ax2Tz2的第二相基体；其中，98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；
作为优选，98％≤x1<100％,0<z1≤2％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；z1<d<z2，2z1<z2；
作为优选，98.5％≤x1≤100％,0≤z1≤1.5％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；作为优选，98.5％≤x1<100％,0<z1≤1.5％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；作为优选，99％≤x1≤100％,0≤z1≤1％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；作为优选，99％≤x1<100％,0<z1≤1％；70％≤x2<100％,0<z2≤30％；
进一步地，成分主要为Mx1Tz1的第一相颗粒不含有A元素；
进一步地，第一相颗粒的成分为Mx1Tz1；
进一步地，所述雾化制粉过程中，初始合金熔体中的杂质元素集于所述第二相基体中，从而使所述第一相颗粒得到纯化；
进一步地，所述雾化制粉技术包括气雾化、水雾化、水汽-联合雾化、真空雾化、等离子体雾化、离心雾化、旋转盘雾化、以及旋转电极雾化中的至少一种。
进一步的，所述中间合金粉末的颗粒形状包含球形、近球形、水滴形、哑铃型、不规则棒条形。
通过调整雾化参数，可以使得初始合金熔体通过雾化过程获得不同粒径大小的液滴，从而进一步凝固得到具有不同粒径大小的中间合金粉末。当雾化介质能量足够高时，可以获得粒径较小的中间合金粉末，且一般中间合金粉末的凝固速率较高；当雾化介质能量较低时，可以获得较大粒径的中间合金粉末，且一般中间合金粉末的凝固速率较低。
进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～8mm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～4mm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～1mm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～250μm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～100μm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～50μm；进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～20μm；
进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径大小与初始合金熔体的雾化凝固速率有关；一般来说，中间合金粉末中第一相颗粒的粒径大小与初始合金熔体的雾化凝固速率成负相关的关系；即初始合金熔体的雾化凝固速率高，中间合金粉末中第一相颗粒的粒径就越小。
进一步地，所述初始合金熔体的雾化凝固速率为103K/s～106K/s时，可以获得粒径以微米级尺度为主的中间合金粉末。
进一步地，所述初始合金熔体的雾化凝固速率为50K/s～103K/s时，可以获得粒径为数百微米尺度或毫米级尺度为主的中间合金粉末。
进一步地，所述中间合金粉末中第一相颗粒的体积分数由中间合金粉末中A与M的含量决定；由于所述中间合金粉末中M的原子百分含量一般为0.5％≤b≤99.5％或0.5％≤b≤99.4％，则以M为主的第一相颗粒的体积分数也大体接近这一比例，具体值可以通过各元素原子量与密度计算获得。
进一步地，所述中间合金粉末中第一相颗粒的体积百分含量范围为0.5％～99.5％；
进一步地，所述中间合金粉末中第一相颗粒的体积分数的具体值可以通过中间合金粉末的平均成分、第一相与第二相的成分、并结合各元素原子量与密度确定，并可以依据这些参数通过计算获得。
进一步地，所述第一相颗粒被包覆于第二相基体中的方式包括：多个第一相颗粒弥散分布于第二相基体中的镶嵌结构，或者单个第一相颗粒在内、第二相基体在外的核壳结构；
进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～7.9mm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～3.9mm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～0.95mm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～245μm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～96μm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～47μm；进一步地，所述中间合金粉末中的第一相颗粒的粒径范围为3nm～18.5μm；
进一步地，所述将中间合金粉末中的第二相基体去除方法包括：酸反应去除、碱反应去除、真空挥发去除中的至少一种。
所述酸溶液与碱溶液的组成与浓度不做具体限定，只要能够保证去除基体相，同时保留第一相颗粒相即可。
所述真空处理的温度与真空度不做具体限定，只要能够保证去除基体相，同时保留第一相颗粒相即可。
作为优选，成分主要为Mx1Tz1的高纯目标粉体材料中不含有A元素。
作为优选，所述高纯目标粉体材料的成分为Mx1Tz1。
进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～7.9mm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～3.9mm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～0.95mm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～245μm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～96μm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～47μm；进一步地，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～18.5μm；
进一步地，所述高纯目标粉体的形状包括球形、近球形、枝晶形、棒条形、板条形；
作为备选方案，本发明还提供一种高纯金属粉体材料的制备方法，其特征包括：
步骤1：选择初始合金原料，按照初始合金成分配比将初始合金原料熔化，得到均匀的初始合金熔体；
步骤2：通过雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到中间合金粉末；所述中间合金粉末由第一相和第二相构成，第一相为颗粒状，第二相为熔点低于第一相的基体相，第一相颗粒被包覆于第二相基体中；所述雾化制粉过程中，初始合金熔体中的杂质元素与雾化凝固过程中引入的杂质元素富集于所述第二相基体中，从而使所述第一相颗粒得到纯化；
步骤3：将所述中间合金粉末中的第二相基体去除并保留第一相颗粒，富集于第二相基体中的杂质元素随之被去除，即得到由第一相颗粒组成的高纯目标金属粉体材料。
通过上述“雾化制粉+去相法”可以实现超细且低杂质含量金属粉体的制备。在细粉获得方面，通过雾化技术，可以通过中间合金粉末的制备进行初步细化；同时，通过第一相颗粒在中间合金粉末中的形成，可以进一步获得多个更为细小的第一相颗粒，包括纳米级的第一相颗粒。通过进一步去除第二相基体，就可以获得超细的目标金属粉体，极大地降低了超细金属粉体材料的制备成本。在杂质控制方面，由于第二相基体的引入，使得合金熔炼与雾化制粉过程中杂质元素富集于第二相基体，从而使得第一相颗粒得到纯化与保护，这就进一步降低了高纯目标金属粉体的生产成本。
所述步骤1中，
按照初始合金成分配比选择初始合金原料，初始合金原料可以是单质金属，也可以是中间合金。初始合金原料在熔化过程中确保熔体完全均匀化，以利于后续雾化制粉的顺利进行。
所述步骤2中，
当所述初始合金的成分配比为AaMb时，A选自Mg、Ca、Li、Na、K、Zn、In、Sn、Pb、Ga、Cu、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M选自W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti、Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Ag、Si、Ge、B、Be、C中的至少一种；其中a、b代表对应组成元素的原子百分含量，0.5％≤b≤98％，a+b＝100％；且所述AaMb合金熔体雾化凝固时不形成由A与M构成的金属间化合物，而是形成成分为M的第一相颗粒与成分为A的第二相基体。作为优选，A选自Mg、Ca、Li、Na、K、Zn、Pb、Sn、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M选自W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Si、Ge中的至少一种；作为优选，40％<b≤98％；作为进一步优选，45％<b≤98％。
当所述初始合金的成分配比为AaMbAlc时，A选自Mg、Ca、Li、Na、K、Zn、In、Sn、Pb、Ga、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，Al为铝，M选自W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti、Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Ag、Si、Ge、B、Be、C中的至少一种；其中a、b、c分别代表对应组成元素的原子百分比含量，0.5％≤b≤98％，0.1％≤c≤30％，a+b+c＝100％；且所述AaMbAlc合金熔体雾化凝固时不形成由A与M构成的金属间化合物，而是形成成分为Mx1Aly1的第一相颗粒与成分为Ax2Aly2的第二相基体，其中x1、y1、x2、y2分别代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.1％≤y1≤25％，0.1％≤y2≤35％，x1+y1＝100％，x2+y2＝100％。作为优选，A选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M选自W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti、Fe、Co、Ni中的至少一种；作为优选，35％<b≤98％；作为进一步优选，40％<b≤98％。
进一步地，所述雾化制粉技术包括气雾化、水雾化、水汽-联合雾化、真空雾化、等离子体雾化、离心雾化、旋转盘雾化、旋转电极雾化和超声波雾化中的至少一种。
进一步地，所述中间合金粉末的粒径大小范围为1μm～8mm；所述中间合金粉末的颗粒形状包含球形、近球形、水滴形、哑铃型、不规则棒条形。
进一步地，所述中间合金粉末中第一相颗粒的体积分数范围为0.5％～98％。
进一步地，所述第一相颗粒被包覆于第二相基体中的方式包括：单个第一相颗粒在内、第二相基体在外的核壳结构；或者及多个第一相颗粒弥散分布于第二相基体中的镶嵌结构。
进一步地，所述初始合金熔体中的杂质元素与雾化凝固过程中引入的杂质元素包含H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br中的至少一种。其中，初始合金熔体中的杂质元素来源于初始合金原料，或者合金熔炼过程与熔体接触的坩埚或气氛引入；雾化凝固过程中引入的杂质主要通过雾化气氛与雾化介质引入。
所述步骤3中，
所述将中间合金粉末中的第二相基体去除方法包括：酸反应去除、碱反应去除、真空挥发去除中的至少一种。
进一步地，所述将中间合金粉末中的第二相基体去除方法包括：第二相基体自然氧化-粉化剥落去除。
进一步地，所述由第一相颗粒组成的高纯目标金属粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～300μm；所述高纯目标金属粉体的形状包括球形、近球形、枝晶形、棒条形、板条形。
进一步地，将所述目标金属粉体材料按照不同的粒径大小进行分级筛分，从而获得更窄粒径范围的目标金属粉体材料。
进一步地，所述高纯目标金属粉体材料中H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br的总含量低于2000ppm。
以下进一步详细说明上述备选发明的技术特点：
首先，本发明的步骤2中，通过两种机理获得细小的第一相颗粒：其一是基于雾化制粉的基本原理，通过快速运动的流体(雾化介质)冲击将合金熔体破碎为细小的液滴，继之冷凝为一定粒度的中间合金粉末；其二是利用雾化液滴凝固过程中第一相颗粒在第二相基体中的内析出，进一步获得更为细小的第一相颗粒。因此，本发明在雾化介质冲击熔体的基础上，通过进一步利用第一相颗粒在第二相基体中内析出的细化原理，很好地解决了目前主要依靠雾化介质冲击难以获得超细粉体材料的技术难点，可以极大地降低超细金属粉体材料的制备成本。具体来说，当所述初始合金AaMb或AaMbAlc中b值含量取较低值，如0.5％≤b≤50％时，雾化液滴凝固过程中成分主要由A或Ax2Aly2组成的第二相基体含量较高。由于雾化液滴的凝固过程一般对应高的熔体冷速，当第二相含量较高时，第一相颗粒易于以大量弥散颗粒的方式析出并镶嵌在第二相基体中。例如，当雾化液滴冷速高于103K/s且对应的中间合金粉末的粒径范围为1μm～100μm时，第一相颗粒来不及充分长大，可以主要形成纳米级(如3nm～100nm)或亚微米级(如100nm～1μm)的第一相颗粒；当雾化液滴冷速低于103K/s且对应的中间合金粉末的粒径范围为100μm～8mm时，第一相颗粒能够较好地长大，可以主要形成亚微米级(100nm～1μm)或者微米级的第一相颗粒。当所述初始合金AaMb或AaMbAlc中b值含量取较高值，如70％≤b≤98％时，雾化液滴凝固过程中成分主要由M或Mx1Aly1组成的第一相颗粒含量较高。由于凝固过程中所析出的大量第一相颗粒不可避免地会发生桥接-合并-长大，此时无论冷速如何，中间合金粉末中第一相颗粒析出后易于以一个颗粒或数个颗粒的方式被包覆在第二相基体中。特别地，当b值极高，如90％≤b≤98％时，第一相颗粒在中间合金粉末中占绝对主导，第一相颗粒可以仅以一个颗粒的方式存在与中间合金粉体中，其与外包覆该颗粒的第二相基体形成核壳结构。鉴于通过现有雾化制粉技术可以制备出粒径范围为1μm～300μm的中间合金粉末，当b值极高时，本发明也可以通过雾化制粉技术制备出粒径范围与之相当的中间合金粉末，其中的第一相颗粒仅比中间合金粉末稍小。因此，本发明可以通过调控雾化介质的工作(冲击)参数、雾化液滴冷速、以及初始合金配方中的b值来调控中间合金粉末中第一相颗粒的大小及在中间合金粉末中的分布特征(镶嵌结构或核壳结构)。通过进一步去除不同中间合金粉末中的第二相基体后，就可以分别实现纳米级、亚微米级、微米级金属粉体的制备。
其次，所述中间合金粉末由第二相基体包覆第一相颗粒组成，在中间合金粉末的雾化凝固过程中，根据合金凝固析出理论，雾化液滴中第一相颗粒易于以球形、近球形、或者枝晶状从尚未完全凝固的基体相中析出长大。由于拥有第二相基体的包覆，这就使得第一相颗粒相比中间合金粉末具有更为光滑的外表面。特别地，当所述初始合金AaMb或AaMbAlc中b值含量取较低值，如0.5％≤b≤50％时，大量第一相颗粒弥散分布与第二相基体中。在此情况下，即使所制备的中间合金粉末的形状极不规则，表面光滑度极差，也不会影响其中弥散析出的第一相颗粒获得较高的球形度与表面光滑度。
第三，所述中间合金粉末中的第二相基体一般由低熔点、高活性元素组成。因此，在雾化凝固过程中，熔体中的杂质元素易于与第二相基体结合从而富集于第二相基体，从而起到对第一相颗粒的纯化与保护作用。同时，由于第二相基体的存在，熔炼过程中由于坩埚与熔体相互作用从而进入熔体的与坩埚相关的杂质也一般集中在第二相基体中，这就使得熔炼过程中对坩埚的要求进一步降低，极大地降低了生产成本。此外，由于第一相颗粒被第二相基体包裹，使得雾化凝固过程中通过气氛引入的气体杂质元素也被基体相吸收，难以进入第一相颗粒，从而进一步起到了对第一相颗粒的保护作用。因此，由于第二相基体的保护作用，在中间合金粉末的制备过程中，即使采用非高纯的原料与普通的坩埚，或者熔炼过程与雾化喷粉过程有其它杂质元素进入熔体，都可以获得低杂质含量的第一相颗粒，这就极大地降低了目标高纯金属粉体材料的生产成本。
第四，当所述初始合金AaMb或AaMbAlc中M为多种元素的组合时，所得中间合金粉体中的第一相颗粒也为多种元素组成，这就使得制备由第一相颗粒组成的目标合金粉体材料变得更为简便可行，极大地扩展了目标合金粉体材料的成分范围与应用领域。
最后，本发明的步骤3中，根据中间合金粉末中第二相基体为低熔点、高活性组分的特点，可以通过以下三种方式中的至少一种将第二相基体去除，并保留第一相颗粒：1)通过酸溶液或者碱溶液腐蚀的方法将第二相基体去除，同时保留第一相颗粒；2)通过真空挥发的方式将低熔点第二相基体挥发去除，同时保留第一相颗粒；3)对于极易氧化的第二相基体，如主要组分为稀土元素的第二相基体，还可以通过基体元素的自然氧化-粉化的方式，使第二相基体变成粉化后的氧化物粉末，然后进一步将第一相颗粒与基体粉化产物进行分离，得到目标金属粉体材料。
因此，本备选发明的制备方法采用“雾化制粉+去相法”的组合方法，具有工艺简单、易于操作、成本低的特点，可以制备包括纳米级、亚微米级以及微米级的多种高纯金属粉体材料，在催化、粉末冶金、复合材料、杀菌、金属注射成成型、3D打印、以及其它增材制造领域具有很好的应用前景。
具体实施方式
以下，将通过以下具体实施例对所述高纯粉体材料的制备方法做进一步的说明。
实施例1
本实施例提供一种纳米CrV粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为Zn58(Cr50V50)42的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过气雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为3μm～150μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为Zn的第二相基体与大量成分为Cr50V50且弥散镶嵌于Zn基体上的第一相高熔点颗粒组成，其中Cr50V50颗粒的形状为近球形，粒径大小范围为3nm～300nm。Cr50V50颗粒在中间合金粉末中的体积含量约为38％；凝固过程中杂质富集于Zn基体中。
通过真空热处理的方法将中间合金粉末中的Zn挥发去除，使得中间合金粉末中难以挥发的Cr50V50颗粒脱离出来，即得到纳米Cr50V50粉，其粒径大小范围为3nm～300nm，且纳米Cr50V50粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1500ppm。
实施例2
本实施例提供一种纳米CrV粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为Zn80(Cr50V50)20的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过气雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为1μm～100μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为Zn的第二相基体与大量成分为Cr50V50且弥散镶嵌于Zn基体上的第一相高熔点颗粒组成，其中Cr50V50颗粒的形状为近球形，粒径大小范围为3nm～200nm。Cr50V50颗粒在中间合金粉末中的体积含量约为17.5％；凝固过程中杂质富集于Zn基体中。
通过氢氧化钠溶液将中间合金粉末中的Zn反应去除，使得中间合金粉末中不与碱反应的Cr50V50颗粒脱离出来，即得到纳米Cr50V50粉，其粒径大小范围为3nm～200nm，且纳米Cr50V50粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1600ppm。
实施例3
本实施例提供一种亚微米-微米级Nb粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为Cu54Nb46的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过气雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为5μm～500μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为Cu的第二相基体与大量成分为Nb且弥散镶嵌于Cu基体上的第一相高熔点颗粒组成，其中Nb颗粒的形状为近球形，粒径大小范围为50nm～5μm。Nb颗粒在中间合金粉末中的体积含量约为46％；凝固过程中杂质富集于Cu基体中。
通过盐酸溶液将中间合金粉末中的Cu去除，使得中间合金粉末中难与盐酸溶液反应的Nb颗粒脱离出来，即得到Nb粉，其粒径大小范围为50nm～5μm，且Nb粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1400ppm。
实施例4
本实施例提供一种微米FeNi粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为Li10(Fe50Ni50)90的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过真空气雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为3μm～120μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为Li的第二相基体外壳与成分为Fe50Ni50的第一相高熔点内核颗粒构成。其中Fe50Ni50颗粒的形状为近球形，粒径大小范围为2μm～110μm。FeNi颗粒在中间合金粉末中的体积含量约为82％；凝固过程中杂质富集于Li基体壳中。
通过Li在空气中的自然氧化-粉化过程以及Fe50Ni50颗粒的磁性特性将Fe50Ni50颗粒与锂粉化后的氧化物分离，即得到微米Fe50Ni50颗粒，其粒径大小范围为2μm～110μm，且微米Fe50Ni50粉末中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1800ppm。
实施例5
本实施例提供一种微米Fe-Cr-V-Ti-Mo粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为La10(Fe20Cr20V20Ti20Mo20)90的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过水雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为3μm～150μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为La的第二相基体外壳与成分为Fe20Cr20V20Ti20Mo20的第一相高熔点内核颗粒构成。其中Fe20Cr20V20Ti20Mo20颗粒的形状为近球形，粒径大小范围为2μm～144μm。Fe20Cr20V20Ti20Mo20颗粒在中间合金粉末中的体积含量约为78％；凝固过程中杂质富集于La基体壳中。
通过稀盐酸溶液将中间合金粉末中的La基体反应去除，使得中间合金粉末中难与稀盐酸溶液反应的Fe20Cr20V20Ti20Mo20颗粒脱离出来，即得到微米Fe20Cr20V20Ti20Mo20颗粒，其粒径大小范围为2μm～144μm，且Fe20Cr20V20Ti20Mo20粉末中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1800ppm。
实施例6
本实施例提供一种微米Ti粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为Ce25Ti75的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过气雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为5μm～100μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为Ce的第二相基体与多个成分为Ti的第一相高熔点弥散颗粒构成。其中Ti颗粒的形状为近球形或枝晶形，粒径大小范围为2μm～50μm。Ti颗粒在中间合金粉末中的体积含量约为61％；钛原料以及熔炼过程中引入的杂质及雾化气氛引入的杂质富集于Ce基体中。
通过稀酸溶液将中间合金粉末中的Ce基体去除，使得中间合金粉末中难与稀酸溶液反应的Ti颗粒脱离出来，即得到比中间合金粉末更细的微米Ti粉，其粒径大小范围为2μm～50μm，且微米Ti粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1500ppm。
实施例7
本实施例提供一种微米级Ti-Zr-Hf-Nb-Ta高熵粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为Ce10(Ti20Zr20Hf20Nb20Ta20)90的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过水雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为3μm～150μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为Ce的基体外壳与成分为Ti20Zr20Hf20Nb20Ta20的高熔点内核颗粒构成。Ti20Zr20Hf20Nb20Ta20颗粒的形状为近球形，粒径大小范围为2μm～142μm。Ti20Zr20Hf20Nb20Ta20颗粒在中间合金粉末中的体积含量为84％；凝固过程中杂质富集于Ce基体壳中。
通过稀酸溶液将中间合金粉末中的Ce去除，使得中间合金粉末中难与稀酸溶液反应的Ti20Zr20Hf20Nb20Ta20颗粒脱离出来，即得到微米Ti20Zr20Hf20Nb20Ta20粉，其粒径大小范围为2μm～142μm，且微米Ti20Zr20Hf20Nb20Ta20粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1500ppm。
实施例8
本实施例提供一种微米级TiNi粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为Gd25(Ti50Ni50)75的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过气雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为5μm～100μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为Gd的基体相与多个成分为Ti50Ni50的高熔点弥散颗粒构成。其中Ti50Ni50颗粒的形状为近球形或枝晶形，粒径大小范围为2μm～50μm。Ti50Ni50颗粒在中间合金粉末中的体积含量为56％；凝固过程中杂质富集于Gd基体中。
通过稀酸溶液将中间合金粉末中的Gd去除，使得中间合金粉末中难与稀酸溶液反应的Ti50Ni50颗粒脱离出来，即得到比中间合金粉末更细的微米Ti50Ni50粉，其成分为Ti50Ni50，粒径大小范围为2μm～50μm，且微米Ti50Ni50粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1400ppm。
实施例9
本实施例提供一种微米Fe-Cr-Ti粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为La2(Fe79Cr20Ti1)98的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过水雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为3μm～150μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为La的第二相基体外壳与成分为Fe79Cr20Ti1的第一相高熔点内核颗粒构成。Fe79Cr20Ti1颗粒的形状为近球形，粒径大小范围为2.9μm～147μm。Fe79Cr20Ti1颗粒在中间合金粉末中的体积含量约为94％；凝固过程中杂质富集于La基体壳中。
通过稀盐酸溶液将中间合金粉末中的La基体反应去除，使得中间合金粉末中难与稀盐酸溶液反应的Fe79Cr20Ti1颗粒脱离出来，即得到微米Fe79Cr20Ti1颗粒，其粒径大小范围为2.9μm～147μm，且微米Fe79Cr20Ti1粉末中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1800ppm。
实施例10
本实施例提供一种微米级Ti-Al-V粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为Ce30Al12(Ti96V4)58的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过气雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为3μm～150μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由平均成分为Ce85Al15的第二相基体与多个成分为(Ti96V4)90Al10的第一相高熔点弥散颗粒构成。(Ti96V4)90Al10颗粒的形状为近球形或枝晶形，粒径大小范围为1μm～50μm。(Ti96V4)90Al10颗粒在中间合金粉末中的体积含量约为52％；凝固过程中杂质富集于Ce85Al15基体中。
通过稀盐酸溶液将中间合金粉末中的Ce85Al15基体相反应去除，使得中间合金粉末中难与稀盐酸溶液反应的(Ti96V4)90Al10颗粒脱离出来，即得到比中间合金粉末更细的(Ti96V4)90Al10粉，其粒径大小范围为1μm～50μm，且微米(Ti96V4)90Al10粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1400ppm。
实施例11
本实施例提供一种微米级Fe-Cr-Nb-Mo-Ti-V粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为La25(Fe76Cr16Nb2Mo2Ti2V2)75的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过气雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为2μm～150μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为La的第二相基体与多个成分为Fe76Cr16Nb2Mo2Ti2V2的第一相高熔点弥散颗粒构成。Fe76Cr16Nb2Mo2Ti2V2颗粒的形状为近球形或枝晶形，粒径大小范围为1μm～50μm。Fe76Cr16Nb2Mo2Ti2V2颗粒在中间合金粉末中的体积含量约为50％；凝固过程中杂质富集于La基体中。
通过稀盐酸溶液将中间合金粉末中的La去除，使得中间合金粉末中高Cr含量难与稀盐酸溶液反应的Fe76Cr16Nb2Mo2Ti2V2颗粒脱离出来，即得到比中间合金粉末更细的Fe76Cr16Nb2Mo2Ti2V2粉，其粒径大小范围为1μm～50μm，且微米Fe76Cr16Nb2Mo2Ti2V2粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1400ppm。
实施例12
本实施例提供一种微米级Fe-Cr-Mo-Ti粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为La5(Fe76Cr20Mo2Ti2)95的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过水雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为3μm～120μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为La的第二相基体外壳与成分为Fe76Cr20Mo2Ti2的第一相高熔点内核颗粒构成。其中Fe76Cr20Mo2Ti2颗粒的形状为近球形，粒径大小范围为2μm～113μm。Fe76Cr20Mo2Ti2颗粒在中间合金粉末中的体积含量为86％；凝固过程中杂质富集于La基体壳中。
通过稀酸溶液将中间合金粉末中的La反应去除，使得中间合金粉末中高Cr含量难与稀酸溶液反应的Fe76Cr20Mo2Ti2颗粒脱离出来，即得到比中间合金粉末更细的微米Fe76Cr20Mo2Ti2粉，其粒径大小范围为2μm～50μm，且微米Fe76Cr20Mo2Ti2粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1800ppm。
实施例13
本实施例提供一种微米级Fe-Cr-C粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为La2.5(Fe84.9Cr15C0.1)97.5的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过水雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为3μm～150μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为La的第二相基体外壳与成分为Fe84.9Cr15C0.1的第一相高熔点内核颗粒构成。其中Fe84.9Cr15C0.1颗粒的形状为近球形，粒径大小范围为2.9μm～146μm。Fe84.9Cr15C0.1颗粒在中间合金粉末中的体积含量为92％；凝固过程中杂质富集于La基体壳中。
通过La在空气中的自然氧化-粉化过程以及Fe84.9Cr15C0.1颗粒的磁性特性将Fe84.9Cr15C0.1颗粒与La粉化后的氧化物分离，即得到微米Fe84.9Cr15C0.1颗粒，其粒径大小范围为2μm～50μm，且微米Fe84.9Cr15C0.1粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1600ppm。
实施例14
本实施例提供一种纳米Fe粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为La59Fe41的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过水雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为3μm～150μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为La的第二相基体外壳与大量成分为Fe且弥散镶嵌于La基体上的第一相高熔点颗粒组成。其中Fe颗粒的形状为近球形，粒径大小范围为3nm～300nm。Fe颗粒在中间合金粉末中的体积含量为18％；凝固过程中杂质富集于La基体壳中。
通过La在空气中的自然氧化-粉化过程以及Fe颗粒的磁性特性将Fe颗粒与La粉化后的氧化物分离，即得到纳米Fe颗粒，其粒径大小范围为2μm～50μm，且纳米Fe粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1900ppm。
实施例15
本实施例提供一种亚微米-微米级Fe粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用原子比配方为La40Fe60的合金，按照配方称取原料，将该初始合金原料熔化均匀后，通过水雾化制粉技术将合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为100μm～8mm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由成分为La的第二相基体外壳与大量成分为Fe且弥散镶嵌于La基体上的第一相高熔点颗粒组成。其中Fe颗粒的形状为近球形或枝晶形，粒径大小范围为100nm～10μm。Fe颗粒在中间合金粉末中的体积含量为32％；凝固过程中杂质富集于La基体壳中。
通过La在空气中的自然氧化-粉化过程以及Fe颗粒的磁性特性将Fe颗粒与La粉化后的氧化物分离，即得到Fe颗粒，其粒径大小范围为100nm～10μm，且Fe粉中的H、O、N、S、P、F、Cl、I、Br总含量低于1600ppm。
进一步将所得Fe粉进行分级，得到粒径范围分别为100nm-1μm的亚微米Fe粉，以及1μm～10μm的超细微米级Fe粉。
实施例16
本实施例提供一种纳米Ti粉的制备方法及应用，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I)杂质元素的原子百分比含量分别为3at.％与2.5at.％的海绵Ti与稀土Ce原料。按照Ce与Ti的摩尔比约为2:1将海绵Ti与稀土Ce充分熔化，得到原子百分比成分主要为Ce64.9Ti32.5T2.6的均匀初始合金熔体。
通过水雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为5μm～80μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由原子百分比成分主要为Ce96.3T3.7的第二相基体与大量成分主要为Ti99.7T0.3的第一相弥散颗粒组成。其中第一相Ti99.7T0.3颗粒的形状为近球形，其粒径大小范围为5nm～150nm。第一相Ti99.7T0.3颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为19.5％；
通过稀酸溶液将中间合金粉末中的Ce96.3T3.7基体去除，使得中间合金粉末中难与稀酸溶液反应的Ti99.7T0.3颗粒脱离出来，即得到比中间合金粉末更细的纳米Ti99.7T0.3粉，其粒径大小范围为5nm～150nm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.3at.％。
在保护气氛下将主要成分为Ti99.7T0.3的纳米粉与环氧树脂及其它涂料组分混合，从而制备得到纳米Ti改性聚合物防腐涂料。
实施例17
本实施例提供一种亚微米Ti-Nb粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I)杂质元素的原子百分比含量分别为3at.％、1at.％、2.5at.％的海绵Ti、Nb片、稀土Gd原料。按照Gd:Ti:Nb的摩尔比约为3:1:1将各合金原料熔化，得到得到原子百分比成分主要为Gd58.7Ti19.5Nb19.5T2.3的均匀初始合金熔体。
通过气雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为15μm～150μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由原子百分比成分主要为Gd96.4T3.6的第二相基体与大量成分主要为Ti49.88Nb49.88T0.24的第一相弥散颗粒组成。其中第一相Ti49.88Nb49.88T0.24颗粒的形状为近球形，其粒径大小范围为50nm～500nm。第一相Ti49.88Nb49.88T0.24颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为26％；
通过稀酸溶液将中间合金粉末中的Gd96.4T3.6基体去除，使得中间合金粉末中难与稀酸溶液反应的Ti49.88Nb49.88T0.24颗粒脱离出来，即得到比中间合金粉末更细且主要成分为Ti49.88Nb49.88T0.24的亚微米粉，其粒径大小范围为50nm～500nm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.24at.％。
实施例18
本实施例提供一种微米Ti粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I)杂质元素的原子百分比含量分别为1at.％与2.5at.％的Ti原料与稀土Ce原料。按照Ce与Ti的摩尔比约为5:95将海绵Ti与稀土Ce充分熔化，得到原子百分比成分主要为Ce4.9Ti94T1.1的均匀初始合金熔体。
通过气雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为15μm～100μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由原子百分比成分主要为Ce86T14的第二相基体外壳与单一且成分主要为Ti99.7T0.3的第一相内核颗粒组成。第一相内核颗粒的粒径大小范围为14.5μm～97μm。第一相Ti99.7T0.3颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为91％；
通过稀酸溶液将中间合金粉末中的Ce86T14基体外壳去除，使得中间合金粉末中难与稀酸溶液反应的Ti99.7T0.3内核颗粒脱离出来，即得到主要成分为Ti99.7T0.3的微米粉，其粒径大小范围为14.5μm～97μm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.3at.％。
实施例19
本实施例提供一种纳米-亚微米Fe粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I)杂质元素的原子百分比含量分别为1at.％与2.5at.％的Fe片与稀土La原料。按照La:Fe的摩尔比约为3:2将各合金原料熔化，得到得到原子百分比成分主要为La58.5Fe39.6T1.9的均匀初始合金熔体。
通过气雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为15μm～150μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由原子百分比成分主要为La97T3的第二相基体与大量成分主要为Fe99.75T0.25的第一相弥散颗粒组成。其中第一相Fe99.75T0.25颗粒的形状为近球形或枝晶形，其粒径大小范围为50nm～600nm。第一相Fe99.75T0.25颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为18％；
通过La在空气中的自然氧化-粉化过程以及Fe颗粒的磁性特性，通过磁选的方法将Fe99.75T0.25颗粒与La97T3粉化后的氧化物分离，即得到主要成分为Fe99.75T0.25的纳米-亚微米粉，其粒径大小范围为50nm～600nm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.25at.％。
实施例20
本实施例提供一种微米级球形TiNi粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I)杂质元素的原子百分比含量分别为1at.％、0.5at.％、2.5at.％的Ti原料、Ni片、稀土Gd原料。按照Gd:Ti:Ni的摩尔比约为5:47.5:47.5将初始原料熔化，得到原子百分比成分主要为Gd4.9Ti47.1Ni47.1T0.9的均匀初始合金熔体。
通过气雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为15μm～100μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由原子百分比成分主要为Gd87.5T12.5的第二相基体外壳与单一且成分主要为Ti49.9Ni49.9T0.2的第一相内核颗粒组成。第一相内核颗粒的粒径大小范围为14.5μm～97μm。第一相Ti49.9Ni49.9T0.2颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为89％；
通过稀酸溶液将中间合金粉末中的Gd87.5T12.5基体外壳去除，使得中间合金粉末中难与稀酸溶液反应的Ti49.9Ni49.9T0.2内核颗粒脱离出来，即得到主要成分为Ti49.9Ni49.9T0.2的近球形微米粉，其粒径大小范围为14.5μm～97μm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.2at.％％。
实施例21
本实施例提供一种纳米Ti-V-Al合金粉体的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl)杂质元素的原子百分比含量分别为3at.％，1at.％，2.5at.％，0.2at.％的海绵Ti、V块、稀土Ce，以及Al原料。将初始合金原料按照一定配比充分熔化，得到原子百分比成分主要为Ce70.5Al10(Ti96V4)17T2.5的初始合金熔体。
通过水雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为5μm～100μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由平均成分主要为Ce86.5Al10.5T3的第二相基体与成分主要为(Ti96V4)92.25Al7.5T0.25的第一相弥散颗粒组成；第一相弥散颗粒的大小为10nm～200nm，形状为近球形，第一相(Ti96V4)92.25Al7.5T0.25颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为12％；
通过稀酸溶液将中间合金粉末中的Ce86.5Al10.5T3第二相基体去除，使得中间合金粉末中难与稀酸溶液反应的(Ti96V4)92.25Al7.5T0.25颗粒脱离出来，即得到比中间合金粉末更细的(Ti96V4)92.25Al7.5T0.25纳米粉，其粒径大小范围为50nm～200nm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.25at.％。
在保护气氛下将主要成分为(Ti96V4)92.25Al7.5T0.25的纳米粉与环氧树脂及其它涂料组分混合，从而制备得到纳米Ti合金改性聚合物防腐涂料。
实施例22
本实施例提供一种微米Ti-V-Al合金粉体的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl)杂质元素的原子百分比含量分别为1at.％，1at.％，1at.％，1at.％的海绵Ti、V块、稀土Ce，以及Al原料。将初始合金原料按照一定配比充分熔化，得到原子百分比成分主要为Ce4.5Al0.5(Ti96V4)94T1的初始合金熔体。
通过气雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为5μm～80μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由平均成分主要为Ce82Al1.8T16.2的第二相基体与成分主要为(Ti96V4)99.5Al0.4T0.1的第一相颗粒组成；第一相颗粒的大小约为4.85μm～78μm，形状为近球形。中间合金粉末的结构为核壳结构，单一的第一相颗粒被包覆在第二相基体外壳中，且(Ti96V4)99.5Al0.4T0.1颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为90％；
通过稀酸溶液将中间合金粉末中的Ce82Al1.8T16.2第二相基体去除，使得中间合金粉末中难与稀酸溶液反应的(Ti96V4)99.5Al0.4T0.1颗粒脱离出来，即得到形状与大小接近中间合金粉末的(Ti96V4)99.5Al0.4T0.1球形粉，其粒径大小范围为4.85μm～78μm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.1at.％。
所得球形(Ti96V4)99.5Al0.4T0.1合金粉体可以与用于粉末冶金、注射成型、或者金属3D打印领域。
实施例23
本实施例提供一种微米Nb粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I)杂质元素的原子百分比含量分别为0.5at.％与0.5at.％的Nb原料与Cu原料。按照Cu与Nb的摩尔比约为12:88将Nb原料与Cu原料充分熔化，得到原子百分比成分主要为Cu11.9Nb87.6T0.5的均匀初始合金熔体。
通过气雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为15μm～100μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由原子百分比成分主要为Cu97.7T2.3的第二相基体外壳与单一且成分主要为Nb99.8T0.2的第一相内核颗粒组成。第一相内核颗粒的粒径大小范围约为14.5μm～97μm，形状为近球形。第一相Nb99.8T0.2颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为92％；
通过浓盐酸溶液将中间合金粉末中的Cu97.7T2.3基体外壳去除，使得中间合金粉末中难与浓盐酸溶液反应的Nb99.8T0.2内核颗粒脱离出来，即得到主要成分为Nb99.8T0.2的微米粉，其粒径大小范围约为14.5μm～97μm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.2at.％。
实施例24
本实施例提供一种亚微米Si粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I)杂质元素的原子百分比含量分别为0.5at.％与0.5at.％的Si原料与Zn原料。按照Si与Zn的摩尔比约为30:70的比例将Si原料与Zn原料充分熔化，得到原子百分比成分主要为Si29.85Zn69.65T0.5的均匀初始合金熔体。
通过气雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为15μm～100μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由原子百分比成分主要为Zn99.35T0.65的第二相基体与原子百分比成分主要为Si97.83T0.17的弥散颗粒组成。弥散颗粒的粒径大小范围约为100nm～2μm，形状为近球形。第一相Si97.83T0.17弥散颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为36％；
通过盐酸溶液将中间合金粉末中的Zn99.35T0.65基体去除，使得中间合金粉末中难与盐酸溶液反应的Si97.83T0.17颗粒脱离出来，即得到主要成分为Si97.83T0.17的亚微米粉，其粒径大小范围约为100nm～2μm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.17at.％。
实施例25
本实施例提供一种微米Si粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I)杂质元素的原子百分比含量分别为0.5at.％与0.5at.％的Si原料与Zn原料。按照Si与Zn的摩尔比约为90:10的比例将Si原料与Zn原料充分熔化，得到原子百分比成分主要为Si89.55Zn9.95T0.5的均匀初始合金熔体。
通过气雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为15μm～100μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由原子百分比成分主要为Zn96.1T3.9的第二相基体与原子百分比成分主要为Si99.1T0.1的第一相颗粒组成。该中间合金粉末为核壳结构，单一第一相颗粒在内，第二相基体在外并包覆第一相颗粒。第一相颗粒的粒径大小范围约为14.5μm～97μm，形状为近球形，第一相Si99.1T0.1颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为92％；
通过盐酸溶液将中间合金粉末中的Zn96.1T3.9基体外壳去除，使得中间合金粉末中难与盐酸溶液反应的Si97.83T0.17颗粒脱离出来，即得到主要成分为Si99.1T0.1的微米粉，其粒径大小范围约为14.5μm～97μm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.1at.％。
实施例26
本实施例提供一种纳米CuSi粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I)杂质元素的原子百分比含量分别为0.5at.％、0.5at.％与0.5at.％的Si原料、Cu原料与Pb原料，其中Cu与Si的摩尔比为90:10。将各原料充分熔化，得到原子百分比成分主要为Pb74.5(Cu90Si10)25T0.5的均匀初始合金熔体。
通过水雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为5μm～80μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由原子百分比成分主要为Pb99.4T0.6的第二相基体与大量成分主要为(Cu90Si10)99.8T0.2的第一相弥散颗粒组成。其中第一相(Cu90Si10)99.8T0.2颗粒的形状为近球形，其粒径大小范围为5nm～150nm。第一相(Cu90Si10)99.8T0.2颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为12％；
通过稀盐酸-醋酸混合酸溶液将中间合金粉末中的Pb99.4T0.6基体去除，使得中间合金粉末中难与混合酸溶液反应的(Cu90Si10)99.8T0.2颗粒脱离出来，即得到主要成分为(Cu90Si10)99.8T0.2的纳米粉，其粒径大小范围约为5nm～150nm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.2at.％。
实施例27
本实施例提供一种纳米Ti粉的制备方法及应用，该制备方法包括如下步骤：
选用T(包含O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I)杂质元素的原子百分比含量分别为3at.％与2.5at.％的海绵Ti与稀土Ce原料。海绵Ti中还含有0.5at.％的Mn；稀土Ce中还含有0.7at.％的Mg。按照Ce与Ti的摩尔比约为2:1将海绵Ti与稀土Ce充分熔化，得到原子百分比成分主要为(Ce99.3Mg0.7)64.9(Ti99.5Mn0.5)32.5T2.6的均匀初始合金熔体。
通过水雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到粒径范围为5μm～80μm的近球形中间合金粉末。该中间合金粉末的凝固组织由原子百分比成分主要为(Ce99.3Mg0.7)96.3T3.7的第二相基体与大量成分主要为(Ti99.5Mn0.5)99.7T0.3的第一相弥散颗粒组成。其中第一相(Ti99.5Mn0.5)99.7T0.3颗粒的形状为近球形，其粒径大小范围为5nm～150nm。第一相(Ti99.5Mn0.5)99.7T0.3颗粒在中间合金粉末中的体积百分含量约为19.5％；
通过稀酸溶液将中间合金粉末中的(Ce99.3Mg0.7)96.3T3.7基体去除，使得中间合金粉末中难与稀酸溶液反应的(Ti99.5Mn0.5)99.7T0.3颗粒脱离出来，即得到比中间合金粉末更细的纳米(Ti99.5Mn0.5)99.7T0.3粉，其粒径大小范围为5nm～150nm，且其含有的O、H、N、P、S、F、Cl、Br、I的总含量为0.3at.％。
在保护气氛下将主要成分为(Ti99.5Mn0.5)99.7T0.3的纳米粉与环氧树脂及其它涂料组分混合，从而制备得到纳米Ti改性聚合物防腐涂料。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种高纯粉体材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一：选择初始合金原料，按照初始合金成分配比将初始合金原料熔化，得到均匀的初始合金熔体；
步骤二：通过雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到中间合金粉末；所述中间合金粉末由第一相和第二相构成，第一相为颗粒状，第二相为熔点低于第一相的基体相，第一相颗粒被包覆于第二相基体中；所述雾化制粉过程中，初始合金熔体中的杂质元素与雾化凝固过程中引入的杂质元素富集于所述第二相基体中，从而使所述第一相颗粒得到纯化；
步骤三：将所述中间合金粉末中的第二相基体去除并保留第一相颗粒，富集于第二相基体中的杂质元素随之被去除，即得到由第一相颗粒组成的高纯目标金属粉体材料。
2.根据权利要求1所述的高纯粉体材料的制备方法，其特征在于，所述初始合金熔体中的杂质元素为T，且T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的高纯粉体材料的制备方法，其特征在于，根据初始合金原料配比的不同，所述初始合金熔体的平均成分包括如下组合(1)-(4)中的任意一种：
组合(1)：所述初始合金熔体的平均成分主要为Aa(MxDy)bTd，其中，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种，D包含Fe、Co、Ni中的至少一种，其中，x、y；a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.5％≤a≤99.5％，0.5％≤b≤99.5％，0≤d≤10％；5％≤x≤55％，45％≤y≤95％；
组合(2)：所述初始合金熔体的平均成分主要为AaMbTd，其中，A包含Mg、Ca、Li、Na、K、Cu、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种；其中a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.5％≤a≤99.5％，0.5％≤b≤99.5％，0≤d≤10％；
组合(3)：所述初始合金熔体的平均成分主要为AaMbTd，其中，A包含Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种，M包含Be、B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Si、Ge、Cr、V中的至少一种，且M中Be、B、Si、Ge的原子百分比总含量在M中的占比小于50％，其中a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.5％≤a≤99.5％，0.5％≤b≤99.5％，0≤d≤10％；
组合(4)：当所述初始合金熔体的平均成分主要为AaMbAlcTd时，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种；M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种；Al为铝；其中a、b、c、d分别代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.5≤a≤99.4％，0.5≤b≤99.4％，0.1％≤c≤25％，0≤d≤10％。
4.根据权利要求3所述的高纯粉体材料的制备方法，其特征在于：
当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(1)所述时，所述中间合金粉末包含成分主要为(MxDy)x1Tz1的第一相颗粒与成分主要为Ax2Tz2的第二相基体；其中，98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；
当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(2)或组合(3)所述时，所述中间合金粉末包含成分主要为Mx1Tz1的第一相颗粒与成分主要为Ax2Tz2的第二相基体；其中，98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；
当初始合金熔体的平均成分为步骤一组合(4)所述时，所述中间合金粉末包含成分主要为Mx1Aly1Tz1的第一相颗粒与平均成分主要为Ax2Aly2Tz2的第二相基体；且78％≤x1≤99.9％，0.1％≤y1≤22％，0≤z1≤2％；70％≤x2≤99.8％，0.2％≤y2≤30％，0≤z2≤30％，z1≤d≤z2，2z1≤z2，x1、y1、z1、x2、y2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量。
5.根据权利要求1所述的高纯粉体材料的制备方法，其特征在于，所述雾化制粉技术包括气雾化、水雾化、水汽-联合雾化、真空雾化、等离子体雾化、离心雾化、旋转盘雾化、以及旋转电极雾化中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高纯粉体材料的制备方法，其特征在于，所述第一相颗粒被包覆于第二相基体中的方式包括：多个第一相颗粒弥散分布于第二相基体中的镶嵌结构，或者单个第一相颗粒在内、第二相基体在外的核壳结构。
7.根据权利要求1所述的高纯粉体材料的制备方法，其特征在于，所述将中间合金粉末中的第二相基体去除方法包括：酸反应去除、碱反应去除、真空挥发去除，以及第二相基体自然氧化-粉化剥落去除中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的高纯粉体材料的制备方法，其特征在于，所述高纯目标粉体材料的颗粒粒径范围为3nm～7.9mm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的高纯粉体材料在催化材料、粉末冶金、复合材料、吸波材料、杀菌材料、金属注射成型、3D打印增材制造、涂料中的应用。
10.一种双相粉体材料，其特征在于，所述双相粉体材料为粉体状，其单一颗粒进一步包含内生粉与包覆体；所述双相粉体材料的凝固组织包括基体相和颗粒相，基体相即为所述包覆体，颗粒相即为双相粉体材料中的内生粉；所述包覆体的熔点低于所述内生粉的熔点，所述内生粉被包覆于所述包覆体中；所述双相粉体材料中内生粉被包覆于包覆体中的方式包括：多个内生粉弥散分布于包覆体中的镶嵌结构，或者单个内生粉在内、包覆体在外的核壳结构；
所述双相粉体材料的化学组成与结构包含以下四种组合中的任意一种：
1)所述双相粉体材料中内生粉的成分主要为(MxDy)x1Tz1，包覆体的平均成分主要为Ax2Tz2；且98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；其中，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种，D包含Fe、Co、Ni中的至少一种；T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种；x、y代表对应组成元素的原子百分比含量，5％≤x≤55％，45％≤y≤95％；
2)所述双相粉体材料中内生粉的成分主要为Mx1Tz1，包覆体的平均成分主要为Ax2Tz2；且98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；其中，A包含Mg、Ca、Li、Na、K、Cu、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种；T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种；
3)所述双相粉体材料中内生粉的成分主要为Mx1Tz1，包覆体的平均成分主要为Ax2Tz2；且98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；其中，A包含Zn、Mg、Sn、Pb、Ga、In、Al、La、Ge、Cu、K、Na、Li中的至少一种，M包含Be、B、Bi、Fe、Ni、Cu、Ag、Si、Ge、Cr、V中的至少一种，且M中Be、B、Si、Ge的原子百分比总含量在M中的占比小于50％；T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种；
4)所述双相粉体材料中内生粉的成分主要为Mx1Aly1Tz1，包覆体的平均成分主要为Ax2Aly2Tz2；且78％≤x1≤99.9％，0.1％≤y1≤22％，0≤z1≤2％；70％≤x2≤99.8％，0.2％≤y2≤30％，0≤z2≤30％，z1≤d≤z2，2z1≤z2，x1、y1、z1、x2、y2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量；其中，A包含Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种；M包含W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti中的至少一种；Al为铝；T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种。
11.一种高纯粉体材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤一：选择初始合金原料，按照初始合金成分配比将初始合金原料熔化，得到均匀的初始合金熔体；
步骤二：通过雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到中间合金粉末；所述中间合金粉末由第一相和第二相构成，第一相为颗粒状，第二相为熔点低于第一相的基体相，第一相颗粒被包覆于第二相基体中；所述雾化制粉过程中，初始合金熔体中的杂质元素与雾化凝固过程中引入的杂质元素富集于所述第二相基体中，从而使所述第一相颗粒得到纯化；
步骤三：将所述中间合金粉末中的第二相基体去除并保留第一相颗粒，富集于第二相基体中的杂质元素随之被去除，即得到由第一相颗粒组成的高纯目标粉体材料；
其中，所述初始合金熔体中的杂质元素为T，且T包含O、H、N、P、S、F、Cl、I、Br中的至少一种；
所述初始合金熔体的平均成分主要为AaMbTd，A包含Zn、Sn、Pb、Ga、In、Al、Ge、Cu中的至少一种；M包含Be、Si、Ge、B中的至少一种，且Be、Si、Ge、B的原子百分比含量在M中的占比大于等于50％，其中a、b、d代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.5％≤a≤99.5％，0.5％≤b≤99.5％，0≤d≤10％；
所述中间合金粉末包含成分主要为Mx1Tz1的第一相颗粒与成分主要为Ax2Tz2的第二相基体；其中，98％≤x1≤100％,0≤z1≤2％；70％≤x2≤100％,0≤z2≤30％；z1≤d≤z2，2z1≤z2；x1、z1、x2、z2分别代表对应组成元素的原子百分比含量。
12.一种高纯金属粉体材料的制备方法，其特征在于：
步骤1：选择初始合金原料，按照初始合金成分配比将初始合金原料熔化，得到均匀的初始合金熔体；
步骤2：通过雾化制粉技术将初始合金熔体雾化并使之凝固，得到中间合金粉末；所述中间合金粉末由第一相和第二相构成，第一相为颗粒状，第二相为熔点低于第一相的基体相，第一相颗粒被包覆于第二相基体中；所述雾化制粉过程中，初始合金熔体中的杂质元素与雾化凝固过程中引入的杂质元素富集于所述第二相基体中，从而使所述第一相颗粒得到纯化；
步骤3：将所述中间合金粉末中的第二相基体去除并保留第一相颗粒，富集于第二相基体中的杂质元素随之被去除，即得到由第一相颗粒组成的高纯目标金属粉体材料。
13.根据权利要求12所述的高纯金属粉体材料的制备方法，其特征在于，
当所述初始合金的成分配比为AaMb时，A选自Mg、Ca、Li、Na、K、Zn、In、Sn、Pb、Ga、Cu、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，M选自W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti、Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Ag、Si、Ge、B、Be、C中的至少一种；其中a、b代表对应组成元素的原子百分含量，0.5％≤b≤98％，a+b＝100％；且所述AaMb合金熔体雾化凝固时不形成由A与M构成的金属间化合物，而是形成成分为M的第一相颗粒与成分为A的第二相基体。
当所述初始合金的成分配比为AaMbAlc时，A选自Mg、Ca、Li、Na、K、Zn、In、Sn、Pb、Ga、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种，Al为铝，M选自W、Cr、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Hf、Ti、Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Ag、Si、Ge、B、Be、C中的至少一种；其中a、b、c分别代表对应组成元素的原子百分比含量，0.5％≤b≤98％，0.1％≤c≤30％，a+b+c＝100％；且所述AaMbAlc合金熔体雾化凝固时不形成由A与M构成的金属间化合物，而是形成成分为Mx1Aly1的第一相颗粒与成分为Ax2Aly2的第二相基体，其中x1、y1、x2、y2分别代表对应组成元素的原子百分比含量，且0.1％≤y1≤25％，0.1％≤y2≤35％，x1+y1＝100％，x2+y2＝100％。
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