CN115194166A - 一种气体雾化制备合金粉末的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气雾化制粉装置，其包括：熔炼室、雾化筒、收集罐和真空系统，所述真空系统分别与所述熔炼室和所述雾化筒连接，所述熔炼室设在所述雾化筒上方，所述收集罐设在所述雾化筒下方，所述雾化筒包括雾化口和通氧口，所述雾化口设在所述雾化筒与所述熔炼室的连通处，所述通氧口设置在所述雾化口的下方。通过此装置制得的氧化物弥散强化铁铬铝合金前体粉末，热等静压致密化后得到的合金具备优异的性能。

Description

一种气体雾化制备合金粉末的方法及装置
技术领域
本发明属于氧化物弥散强化合金的制备技术，具体涉及一种气体雾化制备合金粉末的装置，进一步地，还涉及一种气体雾化制备合金粉末的方法，特别地，还涉及一种氧化物弥散强化铁铬铝合金前体粉末。
背景技术
目前铁铬铝合金通常采用铸造加变形加工工艺制作，在加热元件，耐热部件等方面有广泛应用。铸造加变形加工工艺制备的铁铬铝合金成本低廉，但在高温下易氧化、高温强度低。而经过氧化物弥散强化的铁铬铝合金(ODS合金)，其高温强度、抗氧化和耐蚀能力均有显著提升。对这种氧化物弥散强化铁铬铝合金进行分析，由于铁铬铝合金粉末自身所携带的氧化物纳米颗粒拥有硬度高，热稳定性好等特性，并且均匀弥散分布在晶粒的边界甚至内部，在高温下起到了阻碍位错和境界的运动，削弱了晶粒长大的作用，从而提高了铁铬铝合金的高温强度、抗氧化和耐蚀能力。目前制备ODS合金的方法主要有：机械合金化、内氧化法、常规粉末混合法等。
机械合金化是将氧化物粉末和金属粉末在球磨机或研磨机中研磨，将研磨后得到的混合粉末通过热静压等方式制成ODS合金。但机械合金化的工艺过程复杂，耗时长，效率比较低，同时材料的一致性、稳定性也比较难以把控，大批量制备很困难。
内氧化法是另外一种制备ODS合金的方法，具体方法以Cu-Al体系为例，由于铝相对比较活泼，Cu-Al块体材料在适当控制的气氛下发生选择性氧化，生成氧化铝颗粒，并弥散分布在铜的基体上，起到弥散强化的作用。但是这种方法对于材料体系有较强的局限性，难以推广到较多的材料体系中。
常规粉末混合法是将氧化物颗粒和材料粉末混合均匀，然后采用压制和烧结的方法制备氧化物弥散强化合金。在理想的状态中，氧化物颗粒均匀分布，存在于晶界和晶粒内部，并且对于晶界的连续性不造成太大的破坏，而晶粒内部的颗粒能与晶格存在比如半共格等位相关系，进而起到弥散强化的作用。但是实际中，这种方法的缺点是氧化物颗粒均匀性存在问题，而且添加的氧化物颗粒难以进入材料晶粒的内部，大部分分布在合金粉末的外缘，进而引起氧化物的团聚偏析，造成晶界的弱化，难以达到很好的性能匹配状态。即使直接采用纳米尺寸的氧化物颗粒和材料粉末进行混合，均匀性依然存在很大的问题，氧化物团聚偏析等问题难以有效克服。CN101956119公开了一种低温燃烧合成法制备弥散强化金属用预合金粉末的方法，但是该方法难以实现大规模工业生产，并且稳定性不高。
粉末冶金法是目前制备氧化物弥散强化合金的主要方法，其重点在于获得化学成分均匀的合金粉末，并且同时在粉末中引入合适含量的氧，为后续纳米氧化物的生成和弥散分布提供基础。真空气雾化制粉技术是目前最常见的合金粉末制备方法，具备工业化规模生产的能力，但通过真空气雾化制粉技术制得的合金粉末的氧含量不够高，因此，开发新型粉末冶金法，改进粉末冶金法的工艺，进一步提升合金粉末的氧含量，制备出性能更好的氧化物弥散强化合金，是迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：目前通过真空气雾化制粉技术制得的合金粉末的氧含量较低，主要因为在冶炼过程中的温度较高，合金中的Al等元素在高温下与氧反应，生成氧化物，并在冶炼过程中被脱去，起到了脱氧的作用。在随后的雾化过程中，合金粉末表面仅会生成少量的氧化物，由于氧化物的数量不足，且合金粉末在热等静压致密化后容易发生氧化物的聚集，导致弥散效果不佳，因而得到的氧化物弥散强化合金性能不佳。
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明实施例提出一种气体雾化制备合金粉末的方法及装置，在雾化过程中，破碎后的合金粉末随高度下降温度逐渐降低，通过在常规气雾化设备上增加通氧口，在合金粉末温度相对较低时通入含氧气体，进行氧化，使合金粉末表面生成不稳定的氧化物，实现对粉末的增氧控氧的目的，使制得的氧化物弥散强化合金中氧化物颗粒分布均匀，且热等静压致密化后得到的合金具备优异的性能。
根据本发明实施例的气雾化制粉装置，其中，包括：熔炼室、雾化筒、收集罐和真空系统，所述真空系统分别与所述熔炼室和所述雾化筒连接，所述熔炼室设在所述雾化筒上方，所述收集罐设在所述雾化筒下方，所述雾化筒包括雾化口和通氧口，所述雾化口设在所述雾化筒与所述熔炼室的连通处，所述通氧口设置在所述雾化口的下方。
根据本发明实施例的气雾化制粉装置带来的优点和技术效果，本发明实施例的装置将熔炼室设置在雾化筒的上方，二者之间相通，雾化口设在雾化筒与熔炼室的连通处，将熔炼后的合金送入雾化筒时，液态合金与高压雾化气体相遇，高压雾化气体击打液态合金，起到破碎作用，同时通过热交换，使钢水温度降低，获得固态的粉末。固态粉末在雾化筒内下降的过程中，温度将会继续降低，在雾化筒相对温度较低的区域设置通氧口，向雾化筒内通氧对合金粉末进行氧化，可以形成不稳定的氧化物，有利于氧的后续转移选择性结合形成稳定化合物并弥散分布，进而得到氧化物颗粒均匀、性能优异的合金。
根据本发明实施例的气雾化制粉装置，其中，所述通氧口与所述雾化口的水平高度差L为5.5～6m。
根据本发明实施例的气雾化制粉装置，其中，所述收集罐包括补氧口。
根据本发明实施例的气雾化制粉装置，其中，所述收集罐设有空气保温夹层结构。
根据本发明实施例的气体雾化制备FeCrAl合金粉末的方法，其中，包括如下步骤：
a、在真空条件下，将合金原料熔炼至液态合金；
b、通入雾化气体，并在雾化气体下方通入含氧气体，对所述步骤a中的液态合金进行雾化处理和氧化处理，得到FeCrAl合金粉末。
根据本发明实施例的气体雾化制备FeCrAl合金粉末的方法带来的优点和技术效果，与常规雾化制粉技术相比，本发明通过在通入雾化气体的下方区域通氧，该区域温度低于雾化温度，可以实现有效控制合金的氧含量，并且合金中氧化物颗粒分布均匀，提高了合金的高温抗拉强度，使制备得到的氧化物弥散强化合金具备优异的性能。本发明操作简单，简单可控，易于应用，具有很好的工业前景。
根据本发明实施例的气体雾化制备FeCrAl合金粉末的方法，其中，所述步骤b中，所述含氧气体中氧气的体积百分比为1～10vol％，和/或，所述含氧气体的流量为所述雾化气体流量的1～20％。
根据本发明实施例的气体雾化制备FeCrAl合金粉末的方法，其中，还包括步骤c，将所述步骤b得到的合金粉末送入收集罐，向所述收集罐中通入含氧气体，得到FeCrAl合金粉末。
根据本发明实施例的气体雾化制备FeCrAl合金粉末的方法，其中，所述通入的含氧气体中氧气的体积百分比为1～10vol％，和/或，所述含氧气体的流量为所述步骤b中的所述通入的含氧气体流量的30～60％。
根据本发明实施例的氧化物弥散强化铁铬铝合金前体粉末，其中，所述氧化物弥散强化铁铬铝合金前体粉末为采用气体雾化制备FeCrAl合金粉末的方法制备得到的。
根据本发明实施例的氧化物弥散强化铁铬铝合金前体粉末带来的优点和技术效果，本发明实施例的弥散强化铁铬铝合金前体粉末，合金粉末中的氧含量可以达到0.25％，氧化物纳米颗粒分布均匀，可弥散分布在晶界和晶粒内部，采用这种合金粉末制备得到的氧化物弥散强化铁铬铝合金具有优异的性能，高温下拉伸性能和持久性能均有大幅度提升。
根据本发明实施例的氧化物弥散强化铁铬铝合金前体粉末，其中，所述氧化物弥散强化铁铬铝合金前体粉末其主要成分质量百分比为：Cr：10～25％，Al：3～7％，Y：0.02～0.5％，Ti：0.05～0.2％，Zr：0.05～0.2％，Mn：0.05～1％，Si：0.05～1％，O：0.14％～0.25％，N：0.05％～0.1％，Mo：0～5％，W：0～5％，其余为Fe，和杂质元素。
附图说明
图1是本发明实施例的雾化装置示意图；
图2是本发明实施例1得到的氧化物弥散强化铁铬铝合金的金相图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1所示为本发明实施例的雾化装置示意图。
根据本发明实施例的气雾化制粉装置，其中，包括：熔炼室1、雾化筒2、收集罐3和真空系统4，真空系统4分别与熔炼室1和雾化筒2连接，以便于在熔炼之前将熔炼室1以及雾化筒2抽至真空，使高温液态合金保持纯净，不受空气中复杂气体成分的污染和干扰。
熔炼室1设在雾化筒2顶部之上并相通，以便熔炼所得的液态合金可以自然下落至雾化筒2中，熔炼室1还包括熔炼坩埚11和中间包12，熔炼坩埚11的出口高度高于中间包12的顶部水平高度，当熔炼完成时，熔炼坩埚11向中间包12一侧翻转，将熔炼坩埚11熔炼所得的液态合金倒入中间包12，中间包12底部设有出液口，出液口位置位于雾化筒2顶面的圆心处，以便于所述液态合金可以自然下落进入所述雾化筒2。
雾化筒2还包括雾化口21，雾化口21设在从熔炼室1进入雾化筒2的入口处。中间包12底部的出液口处位于雾化筒2的入口处的圆心处。雾化筒2还包括通氧口22，通氧口22向雾化筒2中充入含氧气体将降温的合金粉末氧化，收集罐3设在雾化筒2底部之下并相通，以便将雾化后所得粉末落入收集罐3中。
其中，通氧口22设置在雾化口21的下方雾化筒2的侧壁上，通氧口与所述雾化口的水平高度差L为5.5～6m，雾化筒高度L1为6.5-15m。
本发明实施例的装置中，在雾化粉末在下落过程中，随着气流以及与桶壁的冷却作用，雾化粉末随着与雾化口的距离越来越远，温度逐步降低，在与雾化口的距离为5.5～6m时，雾化粉末的温度降到了一个最合适的氧化温度范围，在此处通入含氧气体与雾化粉末发生氧化反应。在合适的温度范围内对粉末进行增氧的处理，使粉末生成亚稳相氧化物，该亚稳相可为后续制备合金锭材中的弥散氧化物提供氧源。
雾化筒2整体表现为中空结构，包括圆筒部和圆锥部，所述圆筒部的底面与所述圆锥部的底面相接，所述圆筒部在所述圆锥部的正上方，所述圆筒部与熔炼室1相通，所述圆锥部与收集罐3相通，以便于雾化氧化后的合金粉末落入底部的倒圆锥形结构后自然的向倒圆锥顶点聚拢，聚集所述圆锥部的圆锥顶点进入收集罐3。
收集罐3还包括补氧口31。本发明实施例的装置中，当合金粉末雾化完成，落入收集罐3时，合金粉末的温度依旧处于比较高的温度，此时可以通过补氧口31向收集罐3中通入含氧气体，使粉末表面继续氧化。使粉末的含氧量进一步提高。
其中，收集罐3还设有空气保温夹层结构。这种结构可以使收集罐3中的合金粉末在较长一段时间内处于较高的温度，氧化将会进行得更加充分。
真空系统4包括熔炼室抽气管41，熔炼室截止阀42，雾化筒抽气管43，雾化筒截止阀44，真空泵45。熔炼室1通过熔炼室抽气管41与真空泵45相连，雾化筒2通过雾化筒抽气管43与真空泵45相连，熔炼室截止阀42设在熔炼室抽气管41中以便于控制熔炼室1的真空度，雾化筒截止阀44设在雾化筒抽气管43中以便于控制雾化筒2的真空度。
根据本发明实施例的气雾化制粉装置，熔炼室位于雾化筒的上方，将熔炼后的合金送入雾化筒时，液态合金与高压雾化气体相遇，高压雾化气体击打液态合金，起到破碎作用，同时通过热交换，使钢水温度降低，获得固态的粉末。固态粉末在雾化筒中下降的过程中，温度还会继续降低，在雾化筒的相对温度较低的区域增添通氧口，向雾化筒内通氧，对合金粉末进行氧化，可以形成不稳定的氧化物，有利于氧的后续转移选择性结合形成稳定化合物并弥散分布，进而得到氧化物颗粒均匀、性能优异的合金。
根据本发明实施例的气体雾化制备合金粉末的方法，其中，包括如下步骤：
a、在真空条件下，将合金原料熔炼至液态合金；
b、通入雾化气体，并在雾化气体下方通入含氧气体，对所述步骤a中的液态合金进行雾化处理和氧化处理，得到FeCrAl合金粉末。
根据本发明实施例的气体雾化制备合金粉末的方法，与常规雾化制粉技术相比，本发明通过在相对低温的区域通氧，可以实现有效控制合金的氧含量，并且合金中氧化物颗粒分布均匀，提高了合金的高温抗拉强度，使制备得到的氧化物弥散强化合金具备优异的性能。本发明操作简单可控，易于应用，具有很好的工业前景。
根据本发明实施例的气体雾化制备合金粉末的方法，其中，所述步骤a中，熔炼至液态合金后，向装置内部通入氩气作为保护气。
根据本发明实施例的气体雾化制备合金粉末的方法，其中，所述步骤b中，所述雾化气体为氩气，所述雾化气体的压强为2.5～4MPa。所述含氧气体为氩气与氧气的混合气，含氧气体中氧气的体积百分比为1～10vol％，流量雾化气体流量的1～20％，所述含氧气体的压强为0.2～0.4MPa，
通入氩气作为雾化气体，击打液态合金进行雾化，若压力过小则制得的粉末粒径过大，甚至使制得的合金呈现为片状。若压力过大，则粉末粒度没有明显改善，且气体流量增加，造成浪费。合金粉末在下落过程中，温度逐步降低，在粉末温度降低后，采用含氧气体对粉末进行增氧处理，含氧气体的流量、压强以及其中氧气的体积百分比与粉末的增氧效果有直接关系，压强越大，流量越大，氧气百分比越大，则粉末的增氧效果越明显。但是若增氧量过大，容易在粉末表面生成致密且较厚的氧化膜，该氧化膜不利于后续的针对粉末的加工工艺过程。
根据本发明实施例的气体雾化制备合金粉末的方法，其中，还包括步骤c，将所述步骤b得到的合金粉末送入收集罐，向所述收集罐中通入含氧气体，得到FeCrAl合金粉末。雾化刚完成时，收集罐中合金粉末尚处于比较高的温度，优选地，所述收集罐还设有空气保温夹层结构，这种结构可以使所述收集罐中的合金粉末在较长一段时间内处于较高的温度。通过在收集罐中通入含氧气体，使粉末表面氧化进行得更加充分。
根据本发明实施例的气体雾化制备FeCrAl合金粉末的方法，其中，所述含氧气体为氩气与氧气的混合气，所述步骤c通入的含氧气体中氧气的体积百分比为1～10vol％，和/或，所述含氧气体的流量为所述步骤b中的所述通入的含氧气体流量的30～60％。
当粉末落入到收集罐中，此时粉末依然保有一定的温度，此时可向收集罐中继续通入含氧气体，可使粉末继续氧化，进行氧的向内转移，再次提升氧含量。含氧气体的流量、压强以及其中氧气的体积百分比与粉末的增氧效果有直接关系，压强越大，流量越大，氧气百分比越大，则粉末的增氧效果越明显。但是若增氧量过大，容易在粉末表面生成致密且较厚的氧化膜，该氧化膜不利于后续的针对粉末的加工工艺过程。
根据本发明实施例的气体雾化制备FeCrAl合金粉末的方法，其中，所述雾化气体可以为含氧气体，优选的，为无氧雾化气体。
当雾化气体采用含氧气体时，在雾化过程中，雾化气体中的氧气与高温液态合金发生反应，生成大量的稳定的氧化物，稳定氧化物覆盖在合金粉末颗粒表面，阻碍了氧原子的内部扩散，同时由于这层厚膜的存在，合金粉末颗粒通过热等静压致密化后，氧化物颗粒难以进入材料晶粒的内部，主要分布在合金粉末的外缘，容易引起氧化物的团聚，造成晶界的弱化，使得到的铁铬铝弥散强化合金性能不佳。
根据本发明实施例的氧化物弥散强化铁铬铝合金前体粉末，其中，所述氧化物弥散强化铁铬铝合金粉末为采用所述气体雾化制备合金粉末的方法制备得到的。
其中，所述氧化物弥散强化铁铬铝合金粉末其主要成分质量百分比为：Cr：10～25％，Al：3～7％，Y：0.02～0.5％，Ti：0.05～0.2％，Zr：0.05～0.2％，Mn：0.05～1％，Si：0.05～1％，O：0.14％～0.25％，N：0.05％～0.1％，Mo：0～5％，W：0～5％，其余为Fe，和杂质元素。
根据本发明实施例的氧化物弥散强化铁铬铝合金前体粉末，合金粉末中的氧含量可以达到0.25％，氧化物纳米颗粒分布均匀，弥散分布在晶界和晶粒内部，采用这种合金粉末制备得到的氧化物弥散强化铁铬铝合金具有优异的性能，高温下拉伸性能和持久性能均有大幅度提升。
下面结合实施例详细描述本发明。
实施例1
本实施例采用图1所示的气雾化制粉装置进行气雾化制粉。
合金原料中各组分的质量百分比为Cr：23％，Al：6％，Y：0.2％，Ti：0.1％，Zr：0.1％，Mn：0.2％，Si：0.2％，Mo：2.5％，W：2.5％。其余为Fe。采用真空熔炼，熔炼温度是1650℃，将合金原料熔炼至液态合金。随后向整个装置中充入氩气保护。开始进行气雾化制粉，同时通入雾化气体和含氧气体，使液态合金先被雾化气体雾化，再被含氧气体氧化，其中雾化气体为氩气，流量为1200Nm3/h，压强为3MPa，含氧气体的通氧口位置位于雾化口之下，二者的水平高度差为6m，含氧气体为氩气与氧气的混合气，氧气的体积百分比为5vol％，含氧气体的流量为12Nm3/h，压强为0.25MPa，最终得到FeCrAl合金粉末。
获得粉末的氧含量为0.23％，通过热等静压致密化后，所得氧化物弥散强化铁铬铝合金在1000℃下的高温拉伸性能为42MPa，在1000℃、14.4MPa下的高温持久性能为41h。
如图2所示为所得氧化物弥散强化铁铬铝合金的金相图，从图中可以看出，氧化物颗粒分散均匀，无团聚的的现象，晶界和晶内都有氧化物颗粒弥散分布，起到钉扎的作用，在高温下减缓晶粒的长大，有利于金属材料的高温力学性能。
实施例2
合金原料中各组分的质量百分比为Cr：23％，Al：6％，Y：0.2％，Ti：0.1％，Zr：0.1％，Mn：0.2％，Si：0.2％，Mo：1％，W：1％。其余为Fe。采用真空熔炼，熔炼温度是1650℃，将合金原料熔炼至液态合金。随后向整个装置中充入氩气保护。开始进行气雾化制粉，同时通入雾化气体和含氧气体，使液态合金先被雾化气体雾化，再被含氧气体氧化，其中雾化气体为氩气，流量为1400Nm3/h，压强为3MPa，含氧气体的通氧口位置位于雾化口之下，二者的水平高度差为5.5m，含氧气体为氩气与氧气的混合气，氧气的体积百分比为5vol％，含氧气体的流量为14Nm3/h，压强为0.25MPa，得到的粉末置于收集罐中，向收集罐中第二次通入含氧气体，其氧气的体积百分比为5vol％，流量为7Nm3/h，得到FeCrAl合金粉末。
获得粉末的氧含量为0.25％，通过热等静压致密化后，所得氧化物弥散强化铁铬铝合金在1000℃下的高温拉伸性能表现为47MPa，在1000℃、14.4MPa下的高温持久性能表现为41h。
实施例3
合金原料中各组分的质量百分比为Cr：23％，Al：6％，Y：0.2％，Ti：0.1％，Zr：0.1％，Mn：0.2％，Si：0.2％，Mo：5％，W：5％。其余为Fe。采用真空熔炼，熔炼温度是1650℃，将合金原料熔炼至液态合金。随后向整个装置中充入氩气保护。开始进行气雾化制粉，同时通入雾化气体和含氧气体，使液态合金先被雾化气体雾化并初步氧化，再被含氧气体氧化，其中雾化气体为氩气与氧气的混合气，氧气的体积百分比为3vol％，流量为1500Nm3/h，压强为4MPa，含氧气体的通氧口位置位于雾化口之下，二者的水平高度差为5.5m，含氧气体为氩气与氧气的混合气，氧气的体积百分比为3vol％，流量为15Nm3/h，压强为0.3MPa，得到的粉末置于收集罐中，向收集罐中第二次通入含氧气体，其中第二次含氧气体中氧气的体积百分比为3vol％，流量为9Nm3/h，得到FeCrAl合金粉末。
获得粉末的氧含量为0.25％，通过热等静压致密化后，所得氧化物弥散强化铁铬铝合金在1000℃下的高温拉伸性能表现为45MPa，在1000℃、14.4MPa下的高温持久性能表现为38h。
对比例1
与实施例1方法相同，其不同之处在于，只通入雾化气体氩气，不通入含氧气体。
根据对比例1获得粉末的氧含量为0.015％，通过热等静压致密化后，所得氧化物弥散强化铁铬铝合金在1000℃下的高温拉伸性能表现为18MPa，在1000℃、14.4MPa下的高温持久性能表现为3h。
对比例2
与实施例1方法相同，其不同之处在于，通入的雾化气体为氩气与氧气的混合气，其中氧气的体积百分比为5vol％。
根据对比例2获得粉末的氧含量为0.13％，通过热等静压致密化后，所得氧化物弥散强化铁铬铝合金在1000℃下的高温拉伸性能表现为33MPa，在1000℃、14.4MPa下的高温持久性能表现为17h。
对比例3
与实施例2方法相同，其不同之处在于，雾化后不通入含氧气体，只在收集罐中通入含氧气体。
根据对比例3获得粉末的氧含量为0.11％，通过热等静压致密化后，所得氧化物弥散强化铁铬铝合金在1000℃下的高温拉伸性能表现为38MPa，在1000℃、14.4MPa下的高温持久性能表现为30h。
对比例4
与实施例1方法相同，其不同之处在于，含氧气体的通氧口位置位于雾化口之下，二者的水平高度差为7m，
根据对比例3获得粉末的氧含量为0.19％，通过热等静压致密化后，所得氧化物弥散强化铁铬铝合金在1000℃下的高温拉伸性能表现为35MPa，在1000℃、14.4MPa下的高温持久性能表现为22h。
对比例5
与实施例1方法相同，其不同之处在于，含氧气体的通氧口位置位于雾化口之下，二者的水平高度差为5m，
根据对比例3获得粉末的氧含量为0.21％，通过热等静压致密化后，所得氧化物弥散强化铁铬铝合金在1000℃下的高温拉伸性能表现为19MPa，在1000℃、14.4MPa下的高温持久性能表现为18h。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种气雾化制粉装置，其特征在于，包括：熔炼室、雾化筒、收集罐和真空系统，所述真空系统分别与所述熔炼室和所述雾化筒连接，所述熔炼室设在所述雾化筒上方，所述收集罐设在所述雾化筒下方，所述雾化筒包括雾化口和通氧口，所述雾化口设在所述雾化筒与所述熔炼室的连通处，所述通氧口设置在所述雾化口的下方。
2.根据权利要求1所述的气雾化制粉装置，其特征在于，所述通氧口与所述雾化口的水平高度差L为5.5～6m。
3.根据权利要求1所述气雾化制粉装置，其特征在于，所述收集罐包括补氧口。
4.根据权利要求1所述气雾化制粉装置，其特征在于，所述收集罐设有空气保温夹层结构。
5.一种气体雾化制备FeCrAl合金粉末的方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、在真空条件下，将合金原料熔炼至液态合金；
b、通入雾化气体，并在雾化气体下方通入含氧气体，对所述步骤a中的液态合金进行雾化处理和氧化处理，得到FeCrAl合金粉末。
6.根据权利要求5所述的气体雾化制备合金粉末的方法，其特征在于，所述步骤b中，所述含氧气体中氧气的体积百分比为1～10vol％，和/或，所述含氧气体的流量为所述雾化气体流量的1～20％。
7.根据权利要求5所述的气体雾化制备合金粉末的方法，其特征在于，还包括步骤c，将所述步骤b得到的合金粉末送入收集罐，向所述收集罐中通入含氧气体，得到FeCrAl合金粉末。
8.根据权利要求7所述的气体雾化制备合金粉末的方法，其特征在于，所述收集罐中通入的含氧气体中氧气的体积百分比为1～10vol％，和/或，所述收集罐中通入的含氧气体的流量为所述步骤b中通入的含氧气体流量的30～60％。
9.一种氧化物弥散强化铁铬铝合金前体粉末，其特征在于，采用权利要求1-8中任一项所述的方法制备。
10.根据权利要求9所述的铁铬铝合金前体粉末，其特征在于，其主要成分质量百分比为：Cr：10～25％，Al：3～7％，Y：0.02～0.5％，Ti：0.05～0.2％，Zr：0.05～0.2％，Mn：0.05～1％，Si：0.05～1％，O：0.14％～0.25％，N：0.05％～0.1％，Mo：0～5％，W：0～5％，其余为Fe，和杂质元素。
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