KR20210038932A

KR20210038932A - 비용 효율적인 분말을 얻기 위한 방법

Info

Publication number: KR20210038932A
Application number: KR1020217005762A
Authority: KR
Inventors: 이삭 발스 앙글레스
Original assignee: 이노막 21, 소시에다드 리미타다
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2021-04-08
Also published as: US20210187611A1; WO2020021122A1; CA3145075A1; WO2020021122A8; JP2021532267A; US11529683B2; US11897035B2; US20230103154A1

Abstract

원심원자화(CA)를 통한 입자성 물질의 제조 방법이 공개된다. 이 방법은 뛰어난 성형품질과 함께 비구면 형태의 입자와 내부 공극의 함유량이 매우 낮거나 아예 없는 미세구형분말을 얻는데 적합하다. 대규모 뱃치에서 금속, 합금, 금속간, 금속 매트릭스 복합 재료 또는 금속 유사 재료 분말을 산업 규모로 생산하는데 적합한 비용 효과적인 방법 또한 공개된다. 원자화 기술은 원심원자화 이외의 다른 원심원자화 기술에까지 확장될 수 있다.

Description

비용 효율적인 분말을 얻기 위한 방법

기존의 발명은 주로 회전 디스크 원자화(분무화) 기법을 통해 금속 기반 합금 분말 또는 미립자 물질을 제조하는 방법과 관련이 있다. 공개된 방법은 급속하게 고체화된 금속 분말을 제조하기 위해 설계되었다. 그 중에서도, 해당 발명은 비용 효과적인 방법으로 좁은 입자 크기 분포를 갖는 초미세 고구형분말(球形粉末)의 제조를 가능케 한다. 더불어, 공개된 방법은 매우 낮은 함량을 가진 구형분말 혹은 미립자 물질의 생산을 가능케 하며, 심지어 내부에 혼합된 비구형 형태(소시지 형태, 눈물 형태, 타원체 형태, 깨진 구 형태) 및 내부에 혼합된 다른 비구형 형태가 없는 입자까지 얻을 수 있다. 또한 매우 낮은 함량의 입자 혹은 현재까지도 초미세 분자의 원심 원자화에 불가피한 구형 또는 중공형성체(hollow sphere) 내의 공극(void)이 없는 입자의 제조가 가능하다. 또한, 공개된 방법은 원자화를 통해 매우 까다로운 합금 분말(매우 높은 용해점, 산소화 강하게 반응하는 요소를 포함한 합금 등)의 생산을 가능하게 한다.

다음 단락에서는 다음의 문헌이 포괄적으로 우수함에도 불구하고, 최첨단 원자화와 이것과 관련한 측면이 간략하게 수정될 것이다 [Metal Powder Industry, ISBN-13: 978-187895415, 1992; Oxford University Press, ISBN-13: 978-0198562580, 1994; ASM International, ISBN-13: 978-0871703873, 1998; Metal Powder Industry, ISBN-13: 978-0976205715, 2005]. 용융 원자화(melt atomization)는 둘러싼 대기 내에서 벌크 액체(bulk liquid)를 액체 방울 스프레이로 변환시키는 것이다. 벌크 액체는 압력과 온도 정상 조건 (20ºC and 1 atm)에서 고체인 물질을 녹여 형성되며, 원자화 단계와 후속 냉각 후 최종 산물로써 분말이 제조된다. 금속 원자화는 광범위한 구성요소와 입자 크기의 범위에 걸쳐 금속분말을 생성할 수 있는 가장 일반적인 방법이다. 회전원소(회전디스크, 회전컵 또는 회전 분무라고도 함)를 이용한 원심 용해 원자화는 용해 금속의 액체 흐름이 회전 디스크(SDA) 등에 부어지는 분말을 얻기 위한 액체 금속 공급의 물리적 방법으로 정의되며, 이는 회전평균에 의해 가해지는 원심력의 작용 하에 물방울, 플레이크 혹은 리본 스프레이로 분산되어 대기와 접촉시 고체화된다. [ASM International, ISBN-13: 978-0871703873, pp. 35-52, 1998].

<그림1>에서 달성가능한 평균 입자의 크기는 처리 중인 물질과 원자화 소자의 회전 속도에 좌우된다는 것을 알 수 있지만, 속도에 대한 의존성은 기하급수적이며 포화효과(saturation effect)를 나타낸다. 유압 높이, 단위 시간당 처리되는 재료의 양 및 기타 변수 또한 이를 좌우하는 요소지만, 입자 크기는, 특히 공업생산이 의미가 있는 수준으로 유지될 때, 표시된 두 변수(원자화된 액체와 회전 속도)는 거의 무시할 수 있는 수준이다. <그림1>을 보면, 회전원소가 있는 원심 원자화 방법을 통해 미세분말과 초미세분말의 비용 효율적인 생산은 무시될 수 있음이 분명하다. 또한, 구형분말의 원심 원자화는 항상 비구형 분말의 작은 분율부터 중간 정도의 분말까지 함께 나타나는데, 이는 분말이 분리될 수 있기 때문에 그다지 중요하지 않으며, 따라서 산출량에 부정적인 기여만 할 뿐, 초미세분말의 경우 매우 다른 수준으로 분리가 이루어지고 이는 매우 어려움을 뜻하며 심지어 불가능을 의미하기도 한다. 그러나 이론적으로 초미세 분말들은 원심원자화를 통해 달성될 수 없기 때문에 (<그림 1> 참조)이 부분을 크게 고려하지 않으며 종종 언급되지 않기도 한다. US 2002/0094297은 소규모 실험실 뱃치(laboratory batch)에 대한 분말 설명을 기술한다. 이 디스크(소광 디스크, 담금질 디스크)는 물에 의해 직접 냉장되며, 달성 가능한 최소 입자 크기는 177미크론(micron)이다. 구형분말까진 이르지 못하며, 소시지 모양의 입자, 위성(satellites), 스플리트(splat) 및 기타 비구형 입자 및 공극을 제거하는데 사용되는 방법에 대해서는 침묵한다. 다른 많은 것들 중에서 그것은 디스크 회전 속도에 따라 압력이 어떻게 제어되어야 하는지 설명하지 않는다.

US4,374,074 은 고로 슬랙(blast furnace slag), 강구(steel shot), 용융 플럭스(molten flux)와 같은 주조공장 무시 제품의 다소 거친 섬유 및 입자(400미크론 정도, 구형입자의 달성가능한 크기 그래픽에서도 볼 수 있음) 생산 방법으로, 디스크에 돌출이 없는 방법이다. 소시지 모양의 입자, 위성, 스플리트 및 기타 비구형 입자, 중공입자 및 입자 내의 공극을 제거하는 방법에 대해서는 설명하지 않는다. 다른 많은 것들 중 디스크의 회전 속도에 따라 압력이 어떻게 조절되어야 하는지에 대한 설명 또한 언급되어있지 않다. 고온 재료를 처리할 때 디스크의 회전 속도는 상당히 제한된다.

US2,356,599는 물질을 분해하기 위해 회전 디스크에서 일부 블레이드를 이용해 분쇄하여 금속 분말을 얻는 방법이다. 이것은 구형분말에는 도달하지 못하며, 소시지 모양의 입자, 위성, 스플리트 및 기타 비구형의 입자 및 공극 입자를 제거하는데 사용되는 방법에 대해서는 언급하지 않는다. 다른 많은 것들 중 디스크 회전 속도에 따라 압력이 어떻게 제어되어야 하는지 또한 설명하지 않는다. 이는 분쇄된 물질에 직접적인 영향을 주는 냉각 액체(refrigeration liquid)를 사용한다.

US4,731,517은 미세 구형 분말의 생산 방법이다. 해당 디스크는 돌출된 부분을 포함하고 있지 않다. 소시지 모양의 입자, 위성, 스플리트, 그리고 기타 구형 입자를 제거하는데 사용되는 방법에 대해서는 언급하고 있지 않으며, 또한 중공입자와 입자 내 공극을 제거 방법에 대한 설명도 결여되어있다. 이는 획득된 분말의 그림을 보여준다.

US2,305,172는 자재를 분쇄하기 위해 회전 디스크에서 일부 블레이드를 이용하여 분쇄해 다소 거친 금속 분말(약 300 미크론)을 생산하는 방법이다. 이 방법은 구형 분말까지 도달하지 못하며, 소시지 모양 입자, 위성, 스플리트 그리고 기타 비구형 입자를 제거하는 방법과 중공입자 및 입자 내의 공극을 제거하는 방법에 대해서는 침묵한다. 또한 디스크의 회전 속도에 따라 압력이 어떻게 제어되어야 하는지에 대한 설명도 빠져있다. 이는 디스크를 냉각시키기 위해 냉각액체를 이용한다.

PCT/EP2015/051632에는 높은 생산 속도와 고용융점 합금으로 원심 원자화를 통해 미세분말을 생산하는 방법이 설명되어있다. 그러나 PCT/EP2015/051632에 극히 낮은 분율 혹은 비구형 입자가 없는 초미세분말을 얻는 방법에 대한 설명은 나와있지 않다. 또한 산소 반응성이 높은 원소를 포함한 합금의 초미세분말 제조 방법 또한 제시되어있지 않다.

그러나, 회전원소를 이용한 원심 원자화 기술을 고융점 금속에 적용할 경우, 공업 조건에서 작동시키기 어려워진다. 또한, 회전원소에 액체(Skull)의 조기 응고, 힘의 불균형, 침식, 열피로의 문제, 그리고 물질의 호환성 문제는 해당 물질의 수명을 단축시켜 회전디스크 조립체 유지 비용의 증가를 야기한다. 그리고 이 방법은 오로지 시범 실험을 위한 실험실 규모로서 구상되고 있고, 항상 매우 작은 뱃치의 생산과 연관된다. 이러한 많은 문제점들을 해결하기 위하여 물 냉각을 포함하지만, 이것은 분말의 형태뿐만 아니라 표면 산화에도 영향을 미치며, 이것은 비구형 분율이 거의 없거나 아예 없는 초미세분말의 경우 대부분 허용될 수 없고 심지어 상이나 원소가 가미된 합금의 경우 산소 반응성이 강하기 때문에 더욱 타당성이 떨어진다. 이에 대한 한 가지 알려진 예시로 급속 고형화 공(rapid solidification rate process (RSR))이 있는데, 이는 초합금 분말을 제조하기 위해 Pratt & Whitney-United Technologies (US4,078,873A and US4,343,750 A)에 의해 개발되었으며, 이 기술은 고융점 합금의 회전원소를 가진 잘 알려진 원심원자화 기술 중 하나이다. 고융점 및 호전적(好戰的)인 합금 처리 문제를 해결하기 위하여, 이 공정은 챔버 외부에서 가압 상태로 유지되고 팽창 및 진입시 과냉각이 허용되는 고유량(high flow) 헬륨가스를 결합한 고속 수냉식 회전 디스크를 사용하여 분말의 응고율을 높인다. 가장 큰 RSR 시설은 직경 약 5m의 스프레이 챔버와 폐쇄 루프 헬륨 제순환 시스템을 통해 최대 900kg의 뱃치를 처리할 수 있다. Ni 기반 초합금의 경우 생산율은 1100 kg/h까지 달한다. 이 경우, 많은 양의 헬륨을 사용함으로써 비용을 증가시키는 또 다른 문제가 있다. 가장 큰 문제점은 많은 합금 시스템에 분말 품질에 현저히 부정적인 영향을 미치는 디스크용 물 냉각을 사용해야 한다는 것이다. 이러한 문제점들 때문에 현재 수분사법과 가스분사법이 고융점 금속 분말을 제조하는 지배적인 방법이다.

놀랍게도, 기술적인 관점에서 회전원소를 활용한 원심 원자화 기술은 생산되는 분말의 높은 가격에 따른 기대만큼 빠르게 진행되고 있지는 않으며, 이러한 기술의 극히 제한적인 성공만이 예상되기도 하는데 이는 성형, 표면 품질, 미세 구조(예: 나노 및 펨토), 소량 생산, 생산비율(생산량), 비용 등과 같이 얻어지는 분말의 품질과 특성에 관련한 기술적, 경제적 어려움 때문이다. 특히 초미세 분말의 생산에 있어서도 같은 결과가 나타나는데 이는 <그림1>에서 묘사된 기존 모델에 도출된 결론 때문일 가능성이 크다.

용해 원자화는 금속 분말 생성에 많은 응용과 이점을 가지고 있으며 기술 개발에 있어서 주요한 어려움은 용해된 금속을 다루는 적정 재료와 방법이 부족하다는 것이었다. 동시에, 가장 매력적인 이점들 중 일부는 합금의 높은 유연성, 불순물의 통제, 그리고 사전 합금 분말을 생성하는 유일한 방법이라는 사실에서 비롯된 화학 조성의 균일성이다. 몇몇의 원자화 기술은 철 및 비철 합금에서 금속 분말과 사전 합금 분말을 생산하기 위해 개발되었다. 이 기술들 중 일부는 가스 원자화, 물 원자화 및 오일 원자화, 진공 원자화, 회전 전극 원자화와 같은 2-유체원자화(two-fluid atomization)를 포함하여 대규모 생산(전 세계적으로 원자화 용량의 95% 이상 차지)에 광범위하게 개발되고 적용되었다.

마지막으로, 원심 혹은 회전원자화 방법은 물, 가스 원자화보다 훨씬 에너지 효율적인 방법임이 분명하며, 1.2와 1.4 사이의 기하표준편차로 훨씬 좁은 입자 크기의 분포를 초래한다. 이 기술은 최대 1.0·10^{5 °}C/s까지 높은 냉각속도로 작동할 수 있다. 단순한 모델에서는 회전, 액체표면장력에 의해 가속력 사이의 힘의 균형이 발생하여 물방울을 형성한다. 따라서, 원심원자화의 평균직경(D50)은 주로 각속도, 회전원소의 직경, 금속표면장력/밀도 비율, 용융 금속 공급 속도 및 점도 (중요도 내림차순)에 의해 제어된다.

위에서 언급한 장점에도 불구하고, 원심원자화와 특히 원심디스크원자화는 일부 기술적 한계로 인해 산업규모에서 광범위하게 사용되지 않는다. 일부 연구원들은 산업 규모 적용에 대한 원심원자화의 최대전위(full potential)에 대한 구현은 공정에 대한 심층적인 과학적 이해와 신뢰할 수 있는 설계의 부족을 이유로 금지되어야 한다고 주장한다: [Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. Vol. 12, pp. 959-971, 2004, Powder Metall. Vol. 47, pp. 168-172, 2004; Proc. of Int. Conf. on Spray Deposition and Melt Forming, Bremen Universitat p. 1-6, 006]. ^.

하나의 기술에서 다른 원자화 기술로의 변경은 성형, 표면품질, 입자크기분포, 심지어 생성된 분말의 구성요소에서 명백한 변화를 야기할 뿐만 아니라, 분말 미세구조적 특징에도 눈에 띄고 현저한 차이를 유발한다. 원자화된 분말 내의 미세구조적 특징은 고체화 속도, 열 기울기 및 냉각 속도 간의 관계에 의해 제어되며 또한 공정의 작동 상태와 원자화할 금속의 물리적 특성에 의해서도 영향을 받는다는 사실은 잘 알려져 있다. 결과적인 미세구조 (평면, 셀룰러(cellular), 수지상결정(dendrite) 또는 수지상결정과 같은 미세구조)의 형성은 이러한 변수의 조합에 따라 크게 달라진다.

PCT/EP2015/051632는 미세 분말을 얻는데 필요한 일부 조건을 다룬다. 또한 비구형 분말의 분율이 극히 작거나 심지어 비구형 분말의 분율이 없는 분말의 획득에 필요한 일부 특성의 조합을 다루며, 이는 초미세 분말에도 일부 적용될 수 있기 때문에 (다른 적층제조(Additive Manufacturing)의 경우처럼) 매우 중요하다. 다만, 낮은 용융점, 가벼움 및/또는 극단적인 반응성으로 인해 까다로운 원자화 분말을 얻을 수 있는 방법을 제시하지 않는다. 이 문서는 회전원소시스템과 액체대기의 목적적 상호작용에 대한 해결방법 또한 다루지 않는다.

그러나, 본 발명자는 관찰되고 언급된 것과 달리, 일정한 예방 조치를 취하면 회전원소기술을 이용한 원심원자화가 미세 및 초미세 분말의 대량생산뿐만 아니라 매우 낮은 용융점 혹은 높은 반응성을 가진 재료의 분말을 대량생산하는데도 적합할 수 있다는 사실을 발견했다. 이는 또한 가장 비용 효과적이고 환경 친화적인 강철 분말로 전환하여 많은 양의 에너지를 절약할 수도 있다. 더욱 놀라운 것은, 기술에 대한 최소 분말 크기의 이론적 한계를 분명하게 능가할 수 있다는 사실이며, 가장 중요한 것은, 분말 분율 함량이 매우 낮거나 없는 비구형의 물질에도 적용될 수 있다는 것이다.

원자화는 땜납 저융점 합금, 알루미늄, 구리, 철, 저합금강, 스테인리스강, 공구강, 티타늄 및 초합금 등에서 금속 및 사전합금 분말을 생산하는 주요한 방법이다. 원자화의 방법, 고정, 기법은 매우 다양하지만, 특히 수분사법과 가스분사법은 높은 용융점 금속 분말의 생산을 지속적으로 지배하고 있다. 두 기법 모두 구현은 비교적 간단하지만 에너지 효율은 낮으며 불규칙한 형태, 낮은 표면 품질, 상대적으로 높은 내부 다공성, 상대적으로 넓은 입자 크기 분포(높은 기하표준편차

, 약 2.0-2.3) 등 잘 알려진 특징도 있다. 또한 이러한 기술은 그 중에서도 리튬과 스칸듐의 경우와 같이 산소와 강하게 반응하는 원소를 함유한 분말을 얻으려는 경우 그 이상의 문제를 야기한다. 관련 비용 증가로 원자화를 위해 순도 높은 가스를 사용하는 경우에도 이러한 반응성 원소의 손실이 크게 발생하는데, 리튬은 상당히 비싼 반면, 스칸듐은 훨씬 비싸다. 약 0.5% 중량의 스칸듐이 함유된 알루미늄 합금의 경우, 용해 풀에 스칸듐을 4배 더 첨가하는 것이 매우 일반적이며, 이는 이 합금 요소의 손실로 인해 금속 분말의 가격이 60€/kg까지 오를 수 있음을 의미한다. 리튬의 경우, 무게 기준으로 리튬 함량이 10% 이상인 마그네슘-리튬 합금은 처리가 거의 불가능하다. 반면, 원심원자화(CA)와 같은 다른 기술은 특정 프로세스 조건에서는 에너지 효율이 더 높다. 그러나 이러한 유형의 프로세스는 앞에서 언급한 기법보다 기술적으로 더 복잡한 경우가 많다. 또한 관리 시, 비구형 불규칙 입자의 작은 부분으로 고품질의 분말을 얻을 수 있는데, 이는 더 작은 입자를 제조하려고 할 때 증가하며, 특히 초미세 분말이 포함된 경우 분리가 불가능한 경우가 많다. 종종 작은 부분임에도 불구하고, 이 비구형 입자는 많은 응용 분야에 존재하기 때문에 전체 분말의 작업성을 위태롭게 한다.

원심 원자화에는 두 가지 주요한 유형이 있는데, 하나는 회전 전극이고 하나는 회전 디스크다. 회전 전극 원심 분자화는 금속, 합금, 금속 간 또는 금속 매트릭스 복합체의 전극으로 구성되어, 매우 빠른 속도로 회전시키고 고출력 레이저, 전자빔 또는 농축 플라즈마에 의해 그 끝에서 용융된다. 회전원소에서 금속의 원심 용융 원자화는 분말을 제조하기 위해 액체 금속을 공급하는 물리적인 방법으로, 용해된 금속(일명 액체 금속)의 액체 흐름을 회전 디스크 혹은 비슷한 것에 붓고, 원심력의 작용 하에 미세 분말 입자 물질로 분해하여 분산시킨다. 그 후 대기와 접촉하여 고형화된다.

플라즈마, 전자빔 혹은 레이저 용융으로 전극을 회전시키는 것은 매우 높은 품질의 구형 분말을 생산하기 위해 확립된 기술이지만, 기존의 해결책은 매우 비용 집약적이다.

회전원소에서 금속의 원심 용융 원자화는 그렇게 미세하지 않은 저용융점 솔더 합금(soler alloys)의 생산을 위해 안정화되었다.

PCT/EP2015/051632에서는 회전 디스크를 이용한 원심 원자화 방법이 설명되어 일부 어려운 합금의 원자화에 성공하고, 일부 미세분말과 기타 합금의 분말 원자화에도 성공하지만, 이러한 효과에 대응하기 위해 취해지는 매우 구체적인 조치가 없는 한 모든 원심 분자화 방법에서 발생하는 비구형 분말의 작은 부분을 제거하기 위한 특별한 조치를 취하지는 않는다.

전통적으로, 공구강 분말은 가스분사법 혹은 수분사법에 의해 제조된다. 일반적으로, 물 원자화된 공구강 분말은 불규칙적인 모양의 입자를 보이며 더 높은 이론적 밀도로 다이 압축 및 소결에 적합하다. 가스 원자화된 공구강 분말이 외관상 밀도가 높은 구형 또는 근구형 입자를 나타내므로, 고온 또는 저온 등 온성 압착이 필요할 수도 있다. 공구강 분말 금속 공학의 핵심 요인은 주로 단조 및 재래식 생산 제품과 비교하여 얻을 수 있는 균일한 미세 구조와 그 화학적조성의 높은 균질성에 기초한다. 예를 들어, 이러한 상황은 우수한 인성 값으로 이어지고 열 처리 공정동안 왜곡을 줄여, 공구 수명을 늘린다. 대부분의 금속 합금 분말에서도 마찬가지나, 최근 산화 티타늄 분말의 직접 감소에 기반한 일부 시스템이 개발되고 있다.

회전원소를 이용한 원심 원자화에 대한 일반적 개념은 오래 전부터 개발되어 왔고, 여러 과학팀이 서로 다른 장소와 다른 시간의 기술을 다뤄왔기 때문에, 이 기술은 다소 거친 저융점 금속 또는 금속과 유사한 분말의 생산에 대해 현재의 유용성 수준을 넘기에는 물리적 한계가 있다는 것이 과학계의 일반적인 인식이다.

잘 연구된 물리적 작동원리에 기초한 이 기술의 두 가지 주요한 한계점은 도달 가능한 평균 입자 크기와 액체를 분해하는 회전원소의 회전속도 사이의 지수 관계다. 따라서 낮은 회전 속도에서 작은 회전 속도의 증가는 분말의 평균 입자 크기를 크게 감소시킨다. 그러나 이러한 효과는 입자 크기의 관련 없는 감소 (그림 1)를 위해 극도로 높은 회전 속도의 증가가 필요할 때까지 점점 줄어든다. 실제로, 향후 20년 동안 달성할 수 있는 회전속도를 고려하면 이론적으로 최소 달성할 수 있는 입자의 크기가 있는데, 이는 생산되는 분말의 화학적 성질에 의존한다. 실제로, 향후 20년 이내에 달성 가능한 회전속도가 예상보다 10배 높을 경우, 이는 이 기술로 달성할 수 있는 평균 입자 크기에 거의 변화를 주지 못할 것이다.

평균 입자크기와 입자 크기 분포의 진폭은 매우 중요한데, 이 둘은 과학 관련 회의에서 산업적인 방법으로 구현될 수 있는 기술에 대해 희소성을 보이는 기술의 차이를 만들어낼 수 있기 때문이다. 이는 제조된 분말의 생산 원가에 이 두 요인이 직접적으로 극단적인 영향을 미치기 때문이다. 높은 평균 수준의 입자 크기와 매우 넓은 입자 크기의 분포로 미세 혹은 초미세 분말을 얻을 수 있지만, 생산된 분말 중 극히 일부만을 차지하기 때문에 오로지 과학적 연구에만 사용 가능할 정도로 비용이 매우 높다. 반면에, 미세 또는 초미세 수준의 평균 분말 크기와 좁은 입자 크기의 분포를 가지는 기술은 대부분의 분말을 미세하게 원자화한다.

이 기술의 또 다른 주요 한계점은 높은 용융점 합금의 생산에 관한 것이다. 사실, 용융점이 700K를 넘는 합금의 분말은 솔루션이 산업 규모로 확장될 수 없다는 판단 하에 실험실 규모로 생산되어 왔다. 1300K 이상의 용융점을 가진 분말이나 Ni, Ti, Fe 기반의 합금 또한 실험실 규모로 원자화 되었지만, 이 경우 또한 극소량이었기 때문에 기술의 산업적 확장은 더욱 먼 이야기였다. 더 큰 규모의 생산 로트를 시도할 때, 생산된 분말의 성형 품질이 저하되기 때문이다. 산소 반응성이 높은 요소를 포함하는 합금은 더욱 까다롭고 비현실적이기까지 하다.

요약하면, 회전원소에 의한 원심 원자화의 한계는 두 배에 해당하므로, 이 발명이 다룰 수 있는 과제는 두 가지가 있다.

- 극히 미세한 분말의 생산 가능

- 반응성이 높고 난이도가 높은 합금 생산 가능,

이 두 가지 경우 모두 다음과 같은 기술적 효과가 있다: 소시지, 눈물 모양, 그리고 다른 비구형 모양이 내부에 혼합되어 있는 매우 낮은 함량의 구형 분말 혹은 미립자 물질을 얻을 수 있고, 또한 초미세 분말의 원심 원자화의 경우 매우 낮은 함량 혹은 공극이 없거나 중공형성체의 구형 분말 혹은 미립자 물질을 얻을 수 있는데, 가장 큰 과제 중 하나는 이를 산업 규모 수준에서 성형 품질 저하 없이 실행가능한 비용에서 이를 달성하는 것이다. 본 발명자는 일부 응용 면에서 공개된 방법이 매우 양질의 형태학적 특성을 가진 미세 분말과 구형 분말의 입자 크기 분포를 놀라울 정도로 좁히는데 적합하다는 것을 발견했다. 더욱이, 공개된 방법은 최종 사용자가 선호하는 금속 톤이 더 높은 분말을 생산하는데 적합하다. 또한, 분말 제조 방법은 실질적으로 두터운 산화물 지각이 함유된 입자 없이 내부 공극이 유난히 적은 입자성 물질 제조에도 적합하다. 발명자는 또한, 일부 응용 면에서, 이 문서에 공개된 방법이 최신 기술에서 공개된 방법에서 관찰된 것보다 놀랄 만큼 저렴한 비용으로 미세한 분말을 생산할 수 있다는 것을 발견했다. 분말의 공급 능력은 입자간 마찰 기능에 직접적으로 작용한다. 공개된 방법은 또한 우수한 유동성 특성을 갖는 미세 및 구형 분말의 입자 크기 분포를 얻는데 적합하다. 더불어, 공개된 방법을 따를 때, 원자화된 분말의 미세분리 수준은 우리가 예상했던 것보다 놀라울 정도로 낮다.

놀랍게도, 발명자는 회전원소를 가진 큰 뱃치(batch) 원심 원자화를 통해 얻을 수 있는 평균 입자 크기의 경우, 기존 모델들은 불완전하지만 이 모델에서 고려되어지는 거의 모든 다른 변수들과 더 관련 있어 보이는 변수들의 조합을 종종 무시하곤 한다는 사실을 발견했다. 발명자는 PCT/EP2015/051621보다 훨씬 더 미세한 분말을 얻을 수 있는 방법을 발명했으며, 비구형 및/또는 보이드 분말(void powder)의 작은 부분이 실질적으로 존재하지 않기 때문에 더욱 중요하다. 이러한 미세 분말 부분은 분리 난이도와 특정 응용 공정에서 발생하는 까다로움을 고려할 때 제한하는 것이 매우 중요해진다. 문제를 해결할 수 있는 변수들의 조합은 모든 합리적인 선택을 시도한 후, 공정 변수들의 무작위 조합으로 테스트를 수행하며 시행착오를 반복한 결과로 도출되었다.

그림 1. 원심원자화시 다른 순수 금속의 입자 크기에 따른 각회전 속도의 영향. 동일한 가공조건에서 용융 금속의 물리적 특성(표면장력, 밀도 등)이 입자 크기에 미치는 영향의 예.
그림 2. 1) 날개 모양의 돌출부가 있는 세라믹 디스크 2) 서포트 케이지 3) 원자화될 금속액체의 삽입 방향 및 지점 4) 디스크에 수평 방향으로 압축 부하로 공급하는 케이지/디스크 간섭 5) 디스크에 수직 방향으로 압축 부하로 공급하는 케이지/디스크 간섭.
그림 3. (a) 알루미늄 기반 합금, (b) 주석 기반 합금, (c) 철 기반 합금, (d) 공구강 표면 측면의 상세사항 (덴드리틱 미세구조)에 따라 얻어진 여러 원자화된 분말의 전자현미경스캔(SEM).
그림 4. 여러가지 분무 회전원소의 단면적: (a) 다른 물질로 만들어진 서로 다른 부분을 포함하는 오목한 디스크 (b) 코딩된 1피스 디스크 및 샤프트(shaft) (c) 베인(vane)과 다른 재료 (서포트 케이지, 디스크, 샤프트)로 만들어진 다른 부품을 포함하는 세라믹 원자화 원소.
그림 5. 그림2에 따라 원자화된 철 기반 합금 분말의 전자현미경스캔(SEM). 이 그림은 비구형입자가 눈에 띄는 원자화된 입자의 모습.

본 발명자는 원심 원자화를 이용하여 초미세구면분말 혹은 금속 기반 합금의 입자물질을 분무 회전 원소(일부, 스피닝, 스피닝디스크, 분무디스크, 회전원소로도 언급됨)로 구성된 분무 챔버에서 얻을 수 있다는 것을 발견했다.

한 가지 측면에서, 밀폐된 챔버 내에서 원심원자화를 통해 금속기반 합금 분말 혹은 입자물질을 생성하는 방법은 다음과 같은 방법으로 구성된다:

a) 최소 하나 이상의 금속으로 구성된 구성물을 제공한다.

b) 구성요소 용해

c) 원심원자화 혹은 회전원자화 방법을 통해 용융된 구성요소를 원자화한다.

일부 사례에서, 밀폐된 분무챔버 내의 대기는 가압 및/또는 냉각된다.

본 발명자는 극히 낮은 분율의 비구형분말, 혹은 심지어 비구형분말 없이 원심원자화를 통해 초미세 구형분말을 얻을 수 있음을 발견했으며, 매우 작은 분율 혹은 공극 및/또는 중공입자가 포함된 구형분말의 입자가 없는 상황에서도 원심원자화를 통해 구형분말을 얻을 수 있음을 확인했는데, 이때 처리 매개변수의 올바른 조합을 정확한 값으로 사용해야한다. 본 발명자는 또한, 디스크로의 금속 흐름, 금속 과열 온도, 디스크 특성, 디스크 기하 등 디스크에 대해 몇 가지 고려사항이 있는 경우, 대기압 이상의 가압 가스가 내재된 분무챔버를 사용하여 구형의 변형되지 않는 입자를 얻을 수 있음을 발견했다. (다만, 모두 동시에 고려할 필요는 없으며, 앞서 언급한 사항 중 몇 가지 사항만 고려해도 일부 응용 분야에 충분하다.)

일부 응용의 경우, 디스크 회전 속도, 디스크 유효 직경 및 분무 챔버 내의 대기압의 적절한 조합으로도 충분하다. 실제 구현 중, 발명자는 매개변수 PA1을 고려하여 다음을 발견했다.

PA1=σ* N²* d²의 경우^:

σ는 세제곱미터 당 킬로그램[kg/m³]으로 측정된 1bar의 절대 압력 하에서 용융점 기준으로 원자화된 액체의 밀도다: N은 초당 라디안[rad/s]으로 측정된 디스크의 회전속도다. D는 미터[m] 단위의 디스크 직경을 의미한다. 매개변수 PA1의 단위는 미터당 킬로그램이며 두번째 제곱[kg/(m*s²)]은 파스칼[Pa]에 해당하는 초 제곱이다. 구현 중에, 원자화된 액체는 c단계에서 원자화되어 용해될 구성요소를 가리킨다. 다음으로는 챔버 내의 대기 특성과 처리되는 물질에 따라 상수 K1, K2을 사용하여 파스칼[Pa]의 원자화 챔버 내 절대 압력인 PA2 와 PA3에 해당하는 두 가지 중요한 매개 변수를 정의했다.

PA2=K1*PA1+K2*P;

PA3=PA1/P

일부 적용에서, 일반화된 값(원자화된 모든 유형의 합금에 대해 동일)을 취할 수 있다. 알루미늄 기반 합금의 경우, K1=0.01이고 K2=20이다. 마그네슘 기반 합금은 K1=0.015, K2=22, 철 기반 합금의 경우는 K1=0.0033, K2=20을 적용한다. 니켈, 구리, 그리고 코발트 기반의 합금은 K1=0.0033, K2=21을 적용하며 다른 종류의 합금에 대해서는 K1=0.0033, K2=22을 적용한다. 티타늄 기반의 합금에는 K1=0.006, K2=20을 적용하며 K1과 K2는 PA2가 무차원(dimensionless) (1/Pa)이 되도록 적절한 단위를 갖는다. PA2의 경우 올바른 값이 필요하지만, PA3의 경우 그 값이 충분히 작으면 충족된다. 다른 상황에서 PA2는 4,500,000보다 크고, 또 다른 상황에서 PA2는 5,000,000보다 크며, 또 다른 구현에서는 6,000,000보다 크다. 또 다른 구현에서는 PA2가 7,000,000보다 크다. PA2가 70,000,000보다 작은 상황도 있으며, 40,000,000보다 작은 상황도 있다. 어떤 구현에서는 PA2가 30,000,000보다 작으며, 또 다른 구현에서는 PA2 가 20,000,000보다 작다. 다른 구현에서는 PA3이 10,000보다 작고, 또 다른 구현에서는 PA3가 7,000보다 작으며, 다른 상황에서는 PA3가 6,000보다 작다. 다른 구현에서는 PA3가 5,000보다 작으며, 또 다른 구현에서는 PA3가 1,000보다 작다. 위에서 공개된 모든 상황과 구현은 서로 배타적이지만 않다면 임의의 조합으로 실현될 수 있다: 예를 들어, PA2가 4,500,000보다 크고 70,000,000보다 작은 경우, PA2가 4,500,000보다 크거나 40,000,000보다 작은 경우, PA2가 4,500,000보다 크고 30,000,000보다 작은 경우 등 어떤 조합으로도 결합될 수 있다. 본 발명가는 일부 어플리케이션(application)에서 처리매개변수의 올바른 조합을 사용할 때 놀랄 만큼 좁은 입자 크기 분포와 우수한 형태학적 특성을 가진 미세분말 및 구형분말을 얻을 수 있다는 것을 발견했다. 게다가, 제조된 분말은 일부 어플리케이션에서 최종 사용자가 선호하는 금속톤을 더 많이 함유한다. 또한 실질적으로 해당 분말은 두꺼운 산화물 지각이 함유된 입자가 전체적으로 존재하지 않고 내부공극이 매우 적거나 없다. 또한 본 발명자는 올바른 매개변수조합을 통해 최신 기술에서 공개된 방법보다 훨씬 저렴한 비용으로 미세분말을 생산할 수 있음을 발견했다. 일부 응용 면에서, 올바른 처리매개변수의 조합은 우수한 유동성 특성을 가진 미세분말과 구형분말의 입자크기 분포를 도출한다. 일부 어플리케이션에 올바른 처리매개변수를 적용할 때, 원자화된 분말의 미소편석(微少片石, micro-segregation) 수준은 우리가 예상했던 것보다 놀라울 정도로 낮아진다. 발명자는 PA2와 PA3의 올바른 값에 더하여 일부 구현에서는 가압챔버가 선호됨을 발견냈고, 다른 응용에서는 대기 이상의 압력은 원하는 형태 형성에 기여할 수 있다는 점이 흥미롭다. 본 발명가는 일부 구현체에서 분말 혹은 입자 물질의 성형 품질을 보존하기 위하여 과소냉각을 피해야하며, 챔버의 가압이 과소냉각으로 이어지지 않도록 PA2와 PA3의 선호값을 선택하는 등 특별한 조치를 취해야 함을 발견했다. 구현에서, 대기압은 최소 0.12 bar의 과압이 선호된다. 실험 중 분무챔버 내의 절대압력은 1.2bar초과다. 다른 실험에서는 1.6bar 초과, 또다른 실험에서는 2.4bar 초과, 또 다른 실험에서는 2.6bar 초과, 또 다른 실험에서는 2.8bar초과, 또 다른 실험에서는 3.1bar초과, 또 다른 실험에서는 4.3bar초과, 또 다른 실험에서는 5.7bar초과이다. 일부 어플리케이션에서는 분무챔버 내에 훨씬 더 높은 절대 압력이 선호되기도 한다. 실험 중 분무챔버 내 절대압력은 6.1bar초과다. 다른 실험에서는 7.3bar 초과, 또다른 실험에서는 8.2bar 초과, 또 다른 실험에서는 9.1bar 초과, 또 다른 실험에서는 9.8bar초과이다. 일부 특정한 어플리케이션에서는 분말 혹은 미립자 물질의 형태와 원자화 될 합금에 따라 대기압 수준 혹은 대기압보다 더 낮은 기압에서 원자화가 이루어질 수 있다. 구현하는 과정에서 분무챔버 내 절대압력은 0.001bar초과다. 다른 과정에서는 0.1bar 초과, 또다른 과정에서는 0.26bar 초과, 또 다른 과정에서는 0.52bar 초과, 또 다른 과정에서는 0.92bar초과다. 다른 어플리케이션을 대신하여, 본 발명자는 원자화 챔버 내의 압력이 특정 값 이하로 유지될 때 앞서 공개된 PA2와 PQ3의 값에 도달할 수 있다는 것을 발견했다. 구현하는 과정에서 분무챔버 내 절대압력은 999.4bar미만이다. 다른 과정에서는 99.2bar 미만, 또다른 과정에서는 29.6bar 미만, 또 다른 과정에서는 19.2bar 미만, 또다른 과정에서는 14.3bar 미만, 또 다른 과정에서는 9.4bar 미만이다. 일부 적용 과정에서는 분무챔버 내의 더 낮은 절대압력이 선호된다. 구현 과정에서 분무챔버 내 절대압력은 6.1bar미만이다. 다른 과정에서는 4.2bar 미만, 또다른 과정에서는 2.9bar 미만, 또 다른 과정에서는 1.4bar 미만, 또다른 과정에서는 1.2bar 미만이다. 앞서 공개된 모든 구현들은 서로 배타적이지만 않다면 임의의 모든 조합으로 실현될 수 있다: 예를 들어 분무챔버 내 절대압력이 1.2bar 초과 999.4bar 미만, 혹은 2.6 bar 초과 29.6 bar 미만, 혹은 2.8 bar 초과 19.2 bar 미만 일 경우 등 어떤 조합으로도 결합이 가능하다. 일부 특정 어플리케이션에 한해서, 본 발명자는 일부 구현과정에서 원자화되는 구성요소가 오히려 녹거나 과열되는 것을 발견했다. 구현 중, 원자화 될 구성요소(composition)(단계 a에서 제공되는 구성요소)가 여타 그러한 구성요소의 용융온도보다 최소 10ºC높은 온도에서 과열된다. 다른 구현 과정에서는 원자화 될 구성요소가 여타 그러한 구성요소의 용융온도보다 최소 52ºC높은 온도에서 과열된다. 또다른 구현과정에서는 최소 106ºC이상, 또다른 구현과정에서는 최소 159ºC이상, 또다른 구현과정에서는 최소 212ºC이상, 또다른 구현과정에서는 최소 256^°C이상, 또 다른 구현과정에서는 최소 306ºC이상 높은 용융점에서 과열되었다. 다른 어플리케이션의 경우, 원자화 될 구성요소의 낮은 과열도가 선호된다. 구현 중, 과열은 396ºC+Tm 미만에서 일어났고, 여기서 Tm은 섭씨(ºC)로 원자화 될 구성요소의 용해온도를 의미한다. 다른 구현 과정에서 과열은 294ºC+Tm 미만에서 일어났고, 여기서 Tm은 섭씨(ºC)로 원자화 될 구성요소의 용해온도에 해당한다. 다른 구현 과정에서 과열은 144ºC+Tm 미만에서 일어났고, 여기서 Tm은 섭씨(ºC)로 원자화 될 구성요소의 용해온도에 해당한다. 또다른 구현에서 과열은 96ºC+Tm 미만에서 발생했으며 여기서 Tm은 섭씨(ºC)로 원자화 될 구성요소의 용해온도이다. 또다른 구현에서는 47ºC+Tm 미만에서 과열이 발생했으며, 여기서 Tm은 섭씨(ºC)로 원자화 될 구성요소의 용해온도에 해당한다. 용융점은 평형상태에서 첫번째 액체가 형성되는 온도를 의미한다. 구현 과정에서 원자화 될 구성요소는 a단계에서 제공되는 구성요소다.

표면장력은 고유한 특성이기 때문에 다른 측정치에 따라 다른 결과값을 제공하는 과정에서 잘못 측정될 수 있다. 고유 성질을 측정하기 위해 사용되는 기술은 측정이 올바른 형식으로 진행되는 한 실제로 중요하지 않다. 습윤각과 표면장력의 경우, 구현 과정에서, 편의상 두 가지 요인 모두 정적법(sessile drop method)을 사용하여 동일한 설정으로 측정한다. 구현 과정에서, 습윤성을 알아내기 위한 접촉각(contact angle)은 ISIJ Int., 55(2015), 시작페이지: 1642 (C.J. Xuan, H. Shibata, Z, Zhao, P.G. Jonsson and K. Nakajim저서)에 따라 측정된다. 다른 대체구현에서 표면장력은 Surface Tension, Part II: The measurement of Surface Tension; in Surface and Colloid Science, vol 1, E. Matijevic 편집, Clarkson College of Technology, NY, (1969) starting page 108 (J.F. Paddy 저서)에 설명된 프로파일 피팅법(profile fitting method)를 이용하여 계산될 수 있다. 또다른 대체구현에서 Brashforth와 Adams의 방정식이 활용될 수 있다. 합금 종류와 기판의 종류는 적용과정에서 사용된 것과 일치해야 하며, 기판은 원자화 될 합금인 디스크 재료와 용해된 금속과 일치해야 한다. 구현 중, 측정을 위한 기판의 거친 정도(Ra)는 해당 디스크가 새 것일 때 용해된 금속과 접촉하는 디스크 표면의 평균 거칠기와 일치한다. 구현 중, 기판의 거칠기는 Ra=5미크론으로 제어된다. 구현 중, 온도는 액상 온도보다 20K 더 높은 온도를 선택한다. 대체 구현에서 테스트 온도는 액상온도로 선택된다. 액상온도는 재료가 완전히 액체 상태일 때의 절대 온도를 의미한다. 구현에서 유지보수 기간 이후의 냉각속도는 20 K/min으로 선택된다. 구현에서, 주입구 내 산소분압(oxygen partial pressure)은 10^-20 분위기로 선택된다. 구현에서 측정 중 측정 챔버 내 산소분압의 평균은 10^-21 분위기이다. 구현에서 측정은 99.999 Ar가스 분위기 하에서 이루어진다. 구현 중, 측정은 10^-8 bar 진공 하에서 이루어진다. 구현 중, 측정은 99.99 H₂의 대기하에서 이루어진다. 대부분의 구현에서 사용되어야 하는 값은 안정화된 값이다. 구현에서 이 값(접촉각과 표면장력 모두에 적용됨)은 완전히 용해된 순간부터 계산된 500초 후의 값을 의미한다. 일부 구현에서 안정된 값은 기록 후 100초 내의 임계값(접촉각의 경우 임계값은 1도, 표면장력의 경우에는 50 mN/m)보다 작은 첫번째 측정값이다. 일부 구현에서는 완전히 용해된 후 2초 이내의 초기값이 사용되어야 한다.

일부 어플케이션의 경우 접촉각 및 표면 장력에 대해 일반화된 규칙(원자화될 수 있는 모든 합금에 적용이 가능하다는 점에서)이 사용될 수 있다. 다른 어플리케이션에서는 원자화 되는 합금의 모든 베이스에 대해 특정 규칙을 필요로 한다. 덧붙여, (단, 예외적으로 몇 가지 적용에서는) 표면장력과 접촉각 규칙이 독립실행형으로서 작동하지 않으며 문제를 해결하기 위해 이 문서의 다른 규칙과 함께 사용되어야 한다. 몇 가지 구현에서, 표면장력과 접촉각 규칙은 팸버 압력과 디스크 회전속도를 고려한 매개변수와 함께 실행되어야 한다. 구현에서 표면장력과 접촉각 규칙은 용해되는 합금에 대한 화학적 구성 제한사항을 고려해야한다.

구현에서 본 발명자는 이 문서에서 공개된 방법들이 분말이나 입자 형태의 알루미늄 기반 합금을 생산하는데 특히 적합하다는 것을 발견했다. 구현에서, a단계에서 제공된 최소 하나의 금속으로 구성되는 구성요소는 알루미늄 기반 합금으로 구성되는 구성요소를 의미한다. 알루미늄과 알루미늄 기반 합금의 경우, 열팽창계수, 열전도성, 파괴 인성, 밀도, 기계적 강도 등과 같은 특정 재료가 좋은 디스크 재료가 될 수 있다는 가능성에서, 물리적, 기계적 특성이 결정적인 요인으로 보인다. 일부 공칭 속성은 처리되는 용융합금의 존재에 의해서 악화되는 경향이 있으며, 이는 종종 강하게 나타난다. 그리고 이는 공정이 경제적으로 실행되기 위해 디스크에서 요구되는 내구성으로 인해 매우 중요 해진다. 또한 디스크의 기계적 부하가 매우 예외적이며 용해공정의 다른 어떤 부분들과 비교될 수 없다는 사실을 잊어서는 안 된다. 놀랍게도, 용해된 금속이 있는 경우 변경되기 쉬운 속성에 적용되는 일부 규칙들을 살펴볼 때, 특정 처리조건에서 효과가 있는 것으로 보인다. 일부 어플리케이션의 경우, 접촉각이 최대값과 최소값으로 정의된 특정 값 내에 있는지 확인하는 것으로 충분했다. 구현에서, 접촉각의 최대값은 168º이 되어야 한다. 다른 구현에서는 접촉각의 최대값이 158º이 되어야 하고, 또 다른 구현에서는 148^°이 되어야 한다. 또다른 구현에서 접촉각의 최댓값은 138º이 되어야 하며, 또다른 구현에서는 접촉각의 최소값이 76^°이 되어야 한다. 또다른 구현에서 최소값은 96º 이 되어야한다. 또다른 구현에서 접촉각의 최소값은 106º이 되어야 하고 또다른 구현에서는 126º그리고 또다른 구현에서 접촉각의 최소값은 136º이 되어야 한다. 앞서 공개된 모든 구현은 상호배타적이지 않다면(예: 접촉각이 76º이상 168º이하), 어떤 조합으로도 결합될 수 있다. 접촉각(Young angle이라고도 함)은 고체-액체-증기 시스템의 고유한 특성이다. 이 값은 평평하고 변형 가능하며 완벽하게 매끄럽고 화학적으로 동질한 고체 표면 위에 분포되는 비반응성 액체의 속성을 정량화한다. 접촉각은 표면의 습윤도를 측정하는 일반적인 매개변수 중 하나다. 일반적으로, 습윤성은 고체기판 위에 침전된 액체가 어떻게 퍼지는지에 대한 정도 또는 고체 상태의 경계 표면을 형성할 수 있는 액체의 능력을 의미한다. 완전히 젖은 테이블 기판은 제로접촉각(zero contact angle)을 가진다. 따라서 물에 젖지 않은 액상은 고체 표면과 90~180^° 사이의 접촉각을 형성한다. 일부 어플리케이션의 경우, 접촉각은 적어도 용융점에서 특정 값 내에 있어야 할 뿐만 아니라, 용융점 이상으로 온도가 상승할 때 특정한 반응을 가져야 하며, 이에 따라 디스크 재료와 그에 따른 준비를 철저히 하는 것이 필요하다. 만약 Tm이 용융점이라면, 지정된 온도(T)는 용융온도보다 높고 최대 500ºC 로 과열된다. 구현 중, 섭씨로 측정된 접촉각은 Cs와 Ci 사이에 있어야 하는데, 이는 섭씨로 T, Tm인 Cs=185º- 0.2*(T-Tm)와 Ci=120º- 0.2*(T-Tm)를 의미한다. 구현에서, 접촉각은 최대 500ºC 과열로 용해점보다 100ºC 씩 상승할 때마다 2.5% 혹은 그 이상 감소해야 한다. 또다른 구현에서 최대 과열이 500ºC 인 용해점에서 200ºC 씩 상승할 때마다 접촉각은 7.5%이상 감소해야 한다. 일부 어플리케이션에서 두 재료 사이 표면장력에 특정적으로 요구되는 반응을 고려하여 원자화 되는 재료에 따라 디스크 재료가 선택되어야 한다. 일부 어플리케이션에서는 용해재료과 디스크재료 사이의 표면장력 값이 최대값과 최소값으로 정의된 특정 값 사이에 있는 것을 확인하는 것으로 충분하다는 것이 밝혀졌다. 구현에서 표면장력에 대한 최대값은 1750mN/m이 되어야 한다. 다른 구현에서 표면장력의 최대값은 1550mN/m이 되어야 하며, 또다른 구현에서 표면장력의 최대값은 1450mN/m이어야 한다. 또다른 구현에서 표면장력의 최대값은 1250mN/m이 되어야 하며, 또 다른 구현에서 최소값은 680mN/m이 되어야 한다. 또다른 구현에서 표면장력의 최소값은 780mN/m이 되어야 하고 또 다른 구현에서 최소값은 820mN/m이 되어야 한다. 또다른 구현에서 표면장력의 최소값은 960mN/m이 되어야 하며, 또다른 구현에서는 1080mN/m이어야 한다. 앞서 설명된 모든 구현은 상호배타적이지 않다면(예: 표면장력이 680mN/m이상 1750mN/m이하), 어떤 조합으로도 결합될 수 있다. 일부 어플리케이션에서. 디스크재료는 원자화 될 재료와 온도가 증가하면서 특정 방식으로 감소하는 디스크 작동 표면 사이의 표면장력이 감소될 수 있도록 선택되어야 한다. 만약 Tm이 용해점인 경우, 지정된 온도(T)는 용웅온도보다 높고 최대 500ºC 까지 과열된다. 구현에서, 표면장력은 STs와 STi 사이에 존재해야 하는데, 여기서 STs=1450-0.8*(T-Tm)와 STi=820-0.7*(T-Tm), 두 경우 모두 표면장력이 mN/m로 측정되고 T와 Tm은 섭씨(ºC)로 측정된다. 구현에서 표변장력은 최대 500ºC 과열로 용해점보다 100ºC 씩상승할 때마다 1.3%이상 감소해야 한다. 발명자는 성형품질이 용해되는 합금의 구성요소에 의해 영향을 받을 수 있다는 사실을 발견했다. 이러한 측면에서, 일부 원소는 이 방법의 일부 적용과정 및 배열에서 상호간 유사한 영향을 미치며 그룹 I과 그룹 II로 분리되었다. 구현에서 그룹 I 원소는 무게를 기준으로 0.3%를 차지해야한다. 다른 구현에서 그룹 I 원소는 무게 기준 2.2%를 나타내야 하며, 또다른 구현에서 그룹 I 원소는 무게 기준 3.1%를 나타내야 한다. 다른 구현에서 그룹 I 원소는 무게 기준 4.2% 이상을 나타내야 하며, 또다른 구현에서는 4.6% 이상을 차지해야 한다. 또 다른 구현에서 그룹 I 원소는 무게 기준 5.2% 이상을 나타내야 하고, 또다른 구현에서는 그룹 I 원소가 7.3% 이상을 나타내야 한다. 또 다른 구현에서는 그룹 I 원소가 9.8% 이하를 차지해야 한다. 또다른 구현에서 그룹 I 원소는 6.8% 이하를 나타내야 하며, 또 다른 구현에서는 3.8% 이하를 차지해야 한다. 또 다른 구현에서 그룹 I 원소는 2.8% 이하로만 존재할 수 있으며, 또다른 구현에서 그룹 I 원소는 1.8% 이하를 나타내야 한다. 또다른 구현에서 그룹 I 원소는 무게 기준 0.9% 이상을 차지해야 한다. 구현에서 그룹 II 원소는 무게 기준 0.002% 이상을 나타내야 하며, 다른 구현에서 그룹 II 원소는 0.02% 이상으로 존재해야 한다. 다른 구현에서 그룹 II 원소는 0.2% 이상을 차지해야 하며, 다른 구현에서는 1.8%이상을 차지해야 한다. 다른 구현에서 그룹 II 원소는 2.2% 이상을 나타내야 한다. 다른 구현에서는 그룹 II 원소가 오직 5.9% 이하로만 존재해야 한다. 다른 구현에서 그룹 II 원소는 3.9% 이하를 나타내야 하며, 다른 구현에서는 2.4% 이하를 차지해야 한다. 다른 구현에서 그룹 II 원소는 1.4% 이하를 나타내야 하며, 다른 구현에서는 0.9% 이하로 존재해야 한다. 다른 구현에서 그룹 II 원소는 무게 기준 0.09% 이하로 존재해야 한다. 구현 과정에서 적어도 하나의 그룹 I 원소와 하나의 그룹 II 원소가 존재해야 한다. 구현 과정에서 적어도 하나의 그룹 I 원소와 두 개의 그룹 II 원소가 존재해야 한다. 구현 과정에서 적어도 하나의 그룹 I 원소와 세 개의 그룹 II 원소가 존재해야 한다. 구현 과정에서 적어도 두 개의 그룹 I 원소와 하나의 그룹 II 원소가 존재해야 한다. 구현 과정에서 적어도 두 개의 그룹 I 원소와 두 개의 그룹 II 원소가 존재해야 한다. 구현 과정에서 적어도 두 개의 그룹 I 원소와 세 개의 그룹 II 원소가 존재해야 한다. 구현 과정에서 마그네슘(magnesium)은 그룹 I의 원소다. 구현 과정에서 실리콘(silicon)은 그룹 I의 원소다. 구현 과정에서 아연(zinc)은 그룹 I의 원소다. 구현 과정에서 스칸듐(scandium)은 그룹 II의 원소다. 구현 과정에서 지르코늄(zinc)은 그룹 II의 원소다. 구현 과정에서 구리(copper)는 그룹 II의 원소다. 구현 과정에서 망간(manganese)은 그룹 II의 원소다. 구현 과정에서 철(iron)는 그룹 II의 원소다. 일부 적용에서, 일부 원소들은 특정 수준 미만으로 유지되어야 하는데, 그 이유는 공극 및 비구형 입자의 외관을 촉진시키는 본 발명의 일부 구성 때문이다. 구현에서 K형 원소는 무게 기준 94 ppm 미만으로 유지되어야 한다. 다른 구현에서 K형 원소는 48 ppm 미만으로 유지되어야 하며, 또다른 구현에서 K형 원소는 48 ppm 미만으로 유지되어야 한다. 다른 구현에서는 K형 원소가 무게 기준 24 ppm 미만으로 유지되어야 하고, 또다른 구현에서는 9 ppm 미만으로 유지되어야 한다. 또 다른 구현에서 K형 원소는 0.8 ppm 미만으로 유지되어야 한다. 일부 구현에서, K형 원소의 부재가 선호된다. 구현 과정에서 칼륨(potassium)은 K형 원소이다. 구현에서 인광체(phosphor)는 K형 원소이다. 구현 과정에서 크롬(chromium)은 K형 원소이다. 구현에서 S형 원소는 무게 기준 0.8 ppm 미만으로 유지되어야 하고, 다른 구현에서는 S형 원소가 0.08 ppm 미만으로 유지되어야 한다. 다른 구현에서 S형 원소는 0.04 ppm 미만으로 존재해야 하며, 또다른 구현에서는 S형 원소가 0.008 ppm 미만으로 존재해야한다. 일부 구현에서 S형 원소의 부재가 선호된다. 구현에서, 안티몬(antimony)은 S형 원소다. 구현에서 리튬(lithium)은 S형 원소다. 구현에서 N형 원소는 무게 기준 590 ppm 미만으로 존재해야 한다. 다른 구현에서 N형 원소는 중량을 기준으로 190 ppm 미만으로 존재해야 하며, 또다른 구현에서 N형 원소는 90 ppm 미만으로 유지되어야 한다. 또다른 구현에서 N형 원소는 20 ppm 미만으로 유지되어야 하고, 또다른 구현에서 N형 원소는 9 ppm 미만으로 유지되어야 한다. 일부 구현에서 N형 원소의 부재가 선호되기도 한다. 구현에서 나트륨(sodium)은 N형 원소다. 구현에서 갈륨(gallium)은 N형 원소다. 구현에서 칼슘(calcium)은 N형 원소다. 구현에서 스트론늄(Sr)은 알루미늄 기반 합금 내에 존재할 수 있으며, 이러한 경우 중량 기준 1.9% 미만으로 유지되어야 한다. 본 문서에서 볼 수 있듯이, 현재 공개된 구체화 중, 일부 원소들은 갈륨이나 리튬과 같이 매우 까다로운 분말 혹은 입자 물질을 얻기 위해 대용량 규모에서도 관리될 수 있다. 낮은 열팽창 계수와 그에 따른 열충격 저항을 고려할 때, 일부 티탄산염(titanate)은 첫번째 세라믹 재료 스캐닝 공정에서 디스크 재료에 대한 긍정적인 후보로 제시되었다. 그러나, 기계적 부하가 매우 높은 관계로 현재 수준에서 열충격 저항은 충분하지 않으며, 이는 본 발명을 위한 우수한 합금 주조 재료로서의 재료 평가를 중요하지 않은 수준으로 떨어뜨린다. 기계적 강도 유도는 단기 기계적 특성을 통해서는 평가될 수 없는데, 그 이유는 용해된 합금이 있는 경우 매우 빠르게 악화되는 경향이 있기 때문이다. 예로서, "용해된 알루미늄 합금 내 알루미늄 티탄산염 세라믹의 부식 반응에 입계부식(grain boundary) 크랙의 효과" -Corrosion Science 제54판_1월자 2012판(Makoto Tanaka, Kazumi Kashiwagi, Naoki Kawashima, Satoshi Kitaoka, Osamu Sakurada and Yutaka Ohya 저서), 90-96페이지- 에 따라 티탄산염은 디스크 재료로서의 가능성을 빠르게 잃었다. 실제로, 우수한 기계적 성질로 주조 세라믹(casting ceramics)로 사용되는 많은 세라믹들은 용해 알루미늄 내에서 액체금속취성(liquid-metal embrittlement)으로 어려움을 겪는다. 놀랍게도, 발명자는 특정 조건에서 분말세라믹을 활용한 첫 시도에서 티탄산바륨(barium titanate)이 예상보다 훨씬 높은 내구성을 보이며 디스크 재료로서 효과적으로 사용될 수 있음을 발견했다. 이후 조사를 통해, 바륨도 같은 효과로 최소한 부분적으로 스트론늄으로 대체될 수 있다는 것을 발견했다. 구현에서 본 항에서 논의된 디스크 재료는 다른 금속 재료에 두꺼운 코팅으로 적용된다. 일부 구현에서, 원자화되는 회전 원소는 피복되어 있거나 부분적으로 피복되어있거나 다중 레이어로 피복되어있을 수 있다. 일부 적용의 경우, 다층 구조로 구성된 피복이 선호된다. 구현에서 피복은 최소 두 개의 레이어로 구성된다. 또 다른 구현에서 피복은 최소 세 개의 레이어로 구성된다. 일부 적용에서, 습윤성을 개선하기 위해 분무 디스크를 합금과 유사한 재료 코트로 코팅할 수 있으며, 디스크의 안정적인 구성요소 혹은 비슷한 재료로도 적절히 코팅할 수 있다. 이것은 특히 더 높은 습윤성이 선호되는 일부 어플리케이션에서 더욱 흥미롭다. 발명자는 기판 소재에 관계없이, 일부 어플리케이션에서 앞서 언급한 다른 재료를 활용한 피복층이 적용될 수 있고 코트 재료로서 효과적으로 사용될 수 있음을 밝혀냈다. 구현에서 분무 디스크 는 최소 부분적으로 두 개 이상의 서로 다른 구성의 피복층으로 코팅되어야 한다. 일부 적용에서, 세라믹 피복층과 금속 피복층으로 구성된 다층 구조 코팅이 선호되는 반면, 일부 어플리케이션에서는 금속 피복층과 세라믹 피복층으로 구성된 다층 구조 코팅이 선호된다. 다른 구현에서 분무 디스크에 적용된 첫 번째 피복층은 금속코팅층이다. 다른 구현에서, 분무 디스크에 적용되는 첫 번째 층은 세라믹코팅층이다. 몇몇의 코팅 기술이 선호될 수 있는데, 그 예로는 HVOF(high velocity oxygen fuel), 화학기상증착법(chemical vapor deposition, CVD), 물리기상증착(physical vapor deposition, PVD), 플라즈마분무(plasma spraying), 용사/열투사(thermal spraying/projection), 냉가스분무(cold gas spraying), 접합(cladding), 유동층(fluidized bed), 화학 및 전기화학 기술 등이 있다. 구현에서 코팅 두께는 2.1 미크론 이상이다. 다른 구현에서 코팅 두께는 8.1 미크론 이상이며, 또다른 구현에서 코팅 두께는 22.1 미크론 이상이다. 다른 구현에서 코팅 두께는 72.1 미크론 이상이며, 또다른 구현에서 코팅 두께는 103 미크론 이상이다. 다른 구현에서 코팅 두께는 160 미크론 이상이고, 또다른 구현에서 코팅 두께는 280 미크론 이상이다. 또다른 구현에서 코팅 두께는 370 미크론에 해당하며, 다른 구현에서 코팅 두께는 560 미크론에 해당한다. 또다른 구현에서 코팅 두께는 1.06mm를 능가한다. 일부 적용에서 코팅 두께는 특정값 이하로 선호된다. 구현에서 코팅 두께는 1.9mm 이하이고, 또다른 구현에서 코팅 두께는 990 미크론 이하이다. 또다른 구현에서 코팅 두께는 490 미크론 이하이며, 또다른 구현에서 코팅 두께는 390 미크론 이하이다. 다른 구현에서 코팅 두께는 240 이하이며, 또다른 구현에서 코팅 두께는 106 미크론 이하이다. 또다른 구현에서 코팅 두께는 84 미크론 이하이며, 또다른 구현에서 코팅 두께는 62 미크론 이하다. 또다른 구현에서 코팅 두께는 48 미크론 이하이다. 앞서 언급된 모든 구현은 상호배타적이지 않다면 어떤 조합으로도 결합될 수 있다: 예를 들어 2.1 미크론 이상 990 미크론 이하 두께의 코팅층. 구현에서 코팅층이 하나의 층 이상으로 구성될 때, 앞서 공개된 두께의 가치는 각각의 코팅 레이어의 두께를 나타낸다. 구현에서 코팅이 적용되는 디스크 재료는 금속간 재료로 구성된다. 일부 구현에서 앞서 언급된 알루미늄 기반 합금에 대한 규칙은 마그네슘 기반 합금으로 확장될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 알루미늄 기반 합금 규칙은 리튬 기반 합금으로 확장될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 알루미늄 기반 합금 규칙은 구리 기반 합금 규칙으로 확장될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 알루미늄 기반 합금 규칙은 게르마늄 기반 합금으로 확장될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 알루미늄 기반 합금 규칙은 은 기반 합금 규칙으로 확장될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 알루미늄 기반 합금 규칙은 금 기반 합금 규칙으로 확장될 수 있다. 또다른 놀라운 사실은 H.R. Baumgartner 저서의 "Mechanical Properties of Densely Sintered High-Purity Titanium Diborides in Molten Aluminum Environments(1984년 7월)"의 관점에서 무시된 다른 세라믹에 관련한 것인데, TiB₂(티타늄 디보라이드, titanium diboride)의 사용을 떠나, 이 문서에 언급된 바와 같이, 기계적으로 고도 적재된 시스템에서 균열취성(crack embrittlement)으로 인한 내구성 단축과 관련이 있기 때문에 단기간동안 확인된 어떠한 이점보다 중요하다는 점이다. 놀랍게도, 일부 현재 발명의 실행 과정에서 매우 강한 내구성으로 잘 작동했다. 구현에서 디스크 재료는 붕소화물(boride)를 포함한다. 구현에서 디스크 재료는 티타늄디보리아드(titanium diboride)로 구성된다. 구현에서 디스크 재료는 화학량론(stoichiometry)으로부터 약간의 편차를 갖는 티타늄디보리아드로 구성된다. 구현에서 디스크 재료는 코팅으로서 티타늄디보리아드를 포함한다.

구현에서, 본 발명자는 해당 문서에서 공개된 방법이 분말 혹은 입자 형태의 철 및 철 기반 합금을 생산하는데 특히 적합하다는 점을 발견했다. 구현에서, 적어도 a단계에서 적어도 하나의 금속으로 구성된 구성요소는 철 기반 합금으로 구성되는 구성요소를 의미한다. 철과 철 기반 합금의 경우, 열팽창계수, 열전도성, 파괴인성, 밀도, 기계적 강도 등 몇 가지 언급된 특정 물질이 디스크재료의 후보일 가능성 하에서 많은 물리적, 기계적 특성이 결정되는 것으로 보인다. 일부 공칭 속성은 용해 합금이 처리되는 경우 약화되는 속성이 있으며, 종종 매우 강하게 나타난다. 이는 공정을 경제적으로 실행하기 위해 디스크에 요구되는 내구성으로 인하여 매우 중요한 성질을 가진다. 또한, 디스크에 기계적 부하는 매우 예외적이고 기존 용해공정 내 어떤 부분과도 비교할 수 없다는 점도 잊어서는 안 된다. 놀라운 것은, 용해금속이 있을 경우 변경되기 쉬운 특성에 적용되는 몇 가지 규칙을 살펴보면, 특정한 공정 조건 하에서 효과가 있다는 것이다. 일부 적용에서, 접촉각은 최대값과 최소값으로 정의된 특정 값 이내에 존재하는지 확인하는 것으로 충분하다는 점이 밝혀졌다. 구현에서, 접촉각의 최대값은 172º가 되어야 한다. 다른 구현에서 접촉각의 최대값은 156º가 되어야 한다. 다른 구현에서 접촉각의 최대값은 148º가 되어야 한다. 다른 구현에서 접촉각의 최대값은 139º가 되어야 한다. 다른 구현에서 접촉각의 최소값은 76º가 되어야 한다. 다른 구현에서 접촉각의 최소값은 98º가 되어야 한다. 다른 구현에서 접촉각의 최소값은 104º가 되어야 한다. 다른 구현에서 접촉각의 최소값은 116º가 되어야 한다. 다른 구현에서 접촉각의 최소값은 132º가 되어야 한다. 앞서 공개된 모든 구현은 상호 배타적이지 않다면 어떤 조합(예: 76º이상 172º이하의 접촉각)으로도 결합될 수 있다. 일부 어플리케이션의 경우, 접촉각은 적어도 용융온도에서 특정값 내에 있어야할 뿐만 아니라 용융온도 이상으로 온도가 상승할 경우 특정한 반응을 보유해야 한다. 그렇기 때문에 디스크 재료와 그에 따른 준비가 이루어져야 한다. Tm이 용융온도 보다 높이 주어진 온도(T)에서 용융온도(그리고 용융온도보다 최대 500ºC 과열)에 해당한다고 가정한다. 구현에서 각도로 측정되는 접촉각은 Cs와 Ci 사이에 존재해야 하며, 섭씨(ºC)와 Tm인 Cs=185º- 0.2*(T-Tm), Ci=120-0.2*(T-Tm) 에 해당한다. 구현에서 접촉각은 최대 500ºC 과열, 용융온도보다 100ºC 씩 높아질 경우 1.5% 이상씩 감소해야 한다. 구현에서 접촉각은 최대 500ºC 과열, 용융온도보다 200ºC 씩 높아질 경우 5.5%씩 감소해야 한다. 일부 적용의 경우, 디스크재료는 두 재료 사이의 표면 장력에 요구되는 특정 반응을 고려하여 원자화 된 재료에 의해 선택되어야 한다는 점이 밝혀졌다. 일부 어플리케이션에서, 용융재료와 디스크 재료 사이 표면장력값이 최대값과 최소값으로 정의된 특정 값 이내에 있다는 점을 확인하는 것으로 충분하다는 점이 판명되었다. 구현에서 표면장력의 최대값은 2190 mN/m가 되어야 한다. 다른 구현에서 표면장력의 최대값은 1990 mN/m이 되어야 한다. 또 다른 구현에서 표면장력의 최대값은 1690 mN/m이 되어야 한다. 또다른 구현에서 표면장력의 최대값은 1590mN/m이 되어야 한다. 다른 구현에서 표면장력의 최소값은 810 mN/m이 되어야 한다. 다른 구현에서 표면장력의 최소값은 910 mN/m이 되어야 한다. 다른 구현에서 표면장력의 최소값은 1010 mN/m이 되어야 한다. 다른 구현에서 표면장력의 최소값은 1110 mN/m이 되어야 한다. 다른 구현에서 표면장력의 최소값은 1510 mN/m이 되어야 한다. 앞서 공개된 모든 구현은 상호배타적이지 않다면 어떤 조합(예: 810 mN/m 이상 2190 mN/m 이하의 표면장력)으로도 결합될 수 있다. 일부 적용의 경우, 원자화 되는 재료와 온도가 상승함에 따라 특정 방식으로 줄어드는 디스크의 작업면 사이 표면장력의 감소를 확인하는 것으로 충분하다는 점이 밝혀졌다. 용융온도보다 높게 주어진 특정온도(T)에서((그리고 최대 500ºC 과열) Tm이 용융온도일 경우를 가정한다. 구현에서 표면장력은 STs와 STi 사이에 존재해야 하는데, STs=1700-0.8*(T-Tm)과 STi=1100-0.9*(T-Tm)를 의미하며, 두 경우 모두 표면장력이 mN/m으로 측정되고 T 및 Tm은 섭씨(ºC) 로 측정된다. 구현에서 표면장력은 최대 500ºC 과열로 용해온도에서 100ºC 씩 상승할 때마다 1.1%이상씩 감소해야 한다. 구현에서 표면장력은 최대 500ºC 과열로 용해온도에서 200ºC 씩 상승할 때마다 5.1%이상씩 감소해야 한다. 본 발명자는 액상 내 일부 합금 원소가 표면장력과 접촉각에서 입사(incidence)를 가지며, 일부는 원자화 공정 내의 액상 미립화 시 입사를 가진다. 따라서 더 미세하거나 거친 분말을 형성하는 경향이 있다는 점을 발견했다. 이러한 원소 중 하나에는 황(S)이 있는데, 이는 일부 구현에서 초미세 분말의 형성을 촉진하는데 사용된다는 것이 밝혀졌다. 구현에서 %황은 무게 기준 25ppm 초과여야 한다. 다른 구현에서 %황은 무게 기준 55ppm 초과여야 한다. 또다른 구현에서 %황은 무게 기준 550 ppm 초과여야 하고, 또다른 구현에서는 750 ppm 초과여야 한다. 또다른 구현에서 %황은 0.12% 초과여야 한다. 일부 구현에서 %황은 몇 가지 특별한 경우에 내부 공극이 있는 분말을 만들어내면서 모모든 것 엉망으로 만들기 때문에, 충분히 낮은 수준의 %황을 보장하기 위해 각별한 주의가 필요하다. 구현에서 %황은 무게 기준 400ppm 미만이여야 한다. 다른 구현에서 %황은 무게 기준 90ppm 미만이여야 하며, 다른 구현에서 %황은 무게 기준 39ppm 미만이여야 한다. 다른 구현에서 %황은 19ppm 미만이여야 하며, 다른 구현에서는 9ppm 미만이여야 한다. 다른 구현에서 %황은 4ppm 미만이여야 한다. 일부 구현에서 %황의 부재가 선호된다. 일부 구현에서 %황과 동일한 효과를 %인(P)에서 찾아볼 수 있지만 다소 적은 강도를 보인다. 구현에서 %인은 무게 기준 55ppm 초과여야 한다. 다른 구현에서 %인은 무게 기준 115ppm 초과여야 하며, 또다른 구현에서는 550ppm 초과여야 한다. 다른 구현에서 %인은 무게 기준 750ppm 초과여야 하며, 또다른 구현에서는 0.12% 초과여야 한다. 일부 구현에서 %인은 몇 가지 상황에서 내부 공극을 지닌 분말을 형성하면서 모든 것을 망치기도 하기 때문에 충분히 낮은 수준의 %인을 보장하기 위하여 각별한 유의가 필요하다. 구현에서 %인은 무게 기준 400ppm 미만이여야 하며, 또 다른 구현에서 %인은 90 ppm 미만이여야 한다. 다른 구현에서 %인은 무게 기준 39ppm 미만이여야 하며, 또 다른 구현에서 %인은 29ppm 미만이여야 한다. 또다른 구현에서 %인은 무게 기준 19ppm 미만이여야 하며, 또 다른 구현에서 %인은 9ppm 미만이여야 한다. 일부 구현에서 %인의 부재가 선호된다. 본 발명자는 또한 %붕소(B)가 일부 경우에 이와 같은 효과를 가진다는 점을 발견했다. 구현에서 %붕소는 무게 기준 6ppm 초과여야 한다. 또다른 구현에서 %붕소는 11ppm 초과여야 하며, 또다른 구현에서 %붕소는 25ppm 초과여야 한다. 또다른 구현에서 %붕소는 45ppm 초과여야 하며 또다른 구현에서 %붕소는 0.12% 초과여야 한다. 일부 구현에서 %붕소는 몇 가지 경우에 내부 공극을 함유한 분말을 만들어 냄으로써 모든 것을 망치기도 하기 때문에 충분히 낮은 수준의 %붕소를 확인하는 각별한 주의가 요구된다. 구현에서 %붕소는 무게 기준 400ppm 미만이여야 하며, 다른 구현에서 %붕소는 90ppm 미만이여야 한다. 또다른 구현에서 %붕소는 39ppm 미만이여야 하며, 또다른 구현에서 %붕소는 29ppm 미만이여야 한다. 또다른 구현에서 %붕소는 19ppm 미만이여야 하며, 또다른 구현에서 %붕소는 9ppm 미만이여야 한다. 일부 구현에서 %붕소의 부재가 선호된다. 몇 가지 적용에서 %탄소(C)는 중간 수준으로 유지되어야 하는데, 그 이유는 일부 구성요소에 한하여 %탄소가 분말의 내부 공극 형성을 촉진할 수 있기 때문이다. 구현에서 %탄소는 무게 기준 4.9% 미만으로 유지되어야 한다. 다른 구현에서 %탄소는 무게 기준 3.4% 미만으로 유지되어야 한다. 또다른 구현에서 %탄소는 1.9% 수준으로 유지되어야 하며, 또다른 구현에서 %탄소는 0.9% 미만으로 유지되어야 한다. 구현 과정에서 %몰리브덴+%크롬+%텅스텐+%바나듐+%실리콘+%망간의 합계가 무게의 10.5%보다 클 경우, %탄소는 무게 기준 1.9% 미만으로 유지되어야 한다. 구현에서, %크롬+%탄탈+%하프늄의 합계가 무게의 10%를 넘을 때, %탄소는 무게의 1.9% 미만으로 유지되어야 한다. 본 발명자는 원자화 될 용융금속액상의 산소함유량이 대체로 중요한 변수임을 발견하면서, 환원 공정 시 각별한 신경을 써야 한다는 점을 확인했다. 강철의 경우, 공구강의 경우 더 주의를 기울여야하고, 일부 공정 과정에서 스테인리스 철강의 경우 공구강으로 사용될 때 더 민감하므로 더욱 각별한 유의를 요망한다. 따라서, %실리콘(Si), %티타늄(Ti), 그리고/또는 %알루미늄(Al)의 수준이 엄격하게 통제되는 것이 중요하다. 일부 구현에서 %실리콘은 탈산성원소(deoxidizing element)로서 선택되어서는 안 되는데, 종종 그렇듯이, 사실 %실리콘의 잔류 수준은 이 원소와 함께 특별한 방식으로 산화가 발생하기 때문에 매우 엄격하게 관리되어야 한다 구현에서 %실리콘은 무게 기준 0.29% 미만이여야 한다. 다른 구현에서 %실리콘은 무게 기준 0.19% 미만이여야 하고, 또다른 구현에서 %실리콘은 0.09% 미만이여야 한다. 또다른 구현에서 %실리콘은 무게 기준 0.04% 미만이여야 하고, 또다른 구현에서 %실리콘은 0.009% 미만이여야 한다. 일부 구현에서 %실리콘의 부재가 선호된다. 일부 구현에서 %실리콘은 중요한 합금화 원소로 마지막 적용 공정에서 추가될 양이 결정된다. 일부 구현에서 %알루미늄은 탈산성원소로서 선택되어서는 안되는데, 종종 그렇듯이, 사실 %알루미늄의 잔류 수준은 이 원소와 함께 특별한 방식으로 산화가 발생해서, 분말의 유용성에 막대한 영향을 주기 쉽기 때문에 엄격하게 통제되어야 한다. 구현에서 %알루미늄은 무게 기준 0.09% 미만이여야 한다. 다른 구현에서 %알루미늄은 무게 기준 0.04% 미만이여야 하며, 또다른 구현에서 %알루미늄은 무게 기준 0.009% 미만이여야 한다. 또다른 구현에서 %알루미늄은 무게 기준 0.004% 미만이여야 하며, 또다른 구현에서 %알루미늄은 무게 기준 0.0009% 미만이여야 한다. 일부 구현에서 %알루미늄의 부재가 선호된다. 일부 구현에서 %알루미늄은 중요한 합금화 원소로 최종 적용과정에서 추가될 양의 수준이 결정된다. 일부 구현에서 티타늄은 탈산화에 선호되는 원소로 밝혀졌고, 실제로 일부 구현에서, 탈산화 과정에서 남아있는 극미량 수준 초과의 %티타늄을 통한 경미한 합금화가 바람직하다는 사실이 밝혀졌다. 이는 특히 %탄소 함량이 낮은 재료의 경우에 해당되는데, 비록 적당한 %탄소와 높은 %탄소 강철은 또한 %티타늄 탈산으로부터 이점을 얻을 수 있지만, 일부 경우 나머지 %티타늄 함량이 지나치지 않은 지 확인하는 주의가 필요하다. 구현에서 %티타늄은 무게 기준 0.0012% 초과여야 한다. 다른 구현에서 %티타늄은 무게 기준 0.0012% 초과여야 하며, 또 다른 구현에서 %티타늄은 무게의 0.12% 초과여야 한다. 또다른 구현에서 %티타늄은 무게 기준 0.052% 초과여야하며, 또다른 구현에서 %티타늄은 0.12% 초과여야 한다. 또다른 구현에서 %티타늄은 0.32% 초과여야 한다. 일부 구현에서 %티타늄은 탈산성 원소로서 선택되지 않아야 하는데, 실제로 %티타늄의 잔여 수준은 깨지기 쉽고 큰 불규칙적 1차 탄화물을 형성하기 위해 %탄소와 반응하는 특별한 방법 때문에 분말의 유용성에 큰 영향을 미치기 쉽다. 따라서 %티타늄의 잔여수준은 엄격히 제어되어야 한다. 구현에서 %티타늄은 무게기준 0.09% 미만이여야 하며, 다른 구현에서 %티타늄은 0.04% 미만이여야, 또다른 구현에서는 0.009% 미만이여야 한다. 또다른 구현에서 %티타늄은 무게의 0.004% 미만이여야 하며, 또다른 구현에서 %티타늄은 무게 기준 0.0009% 미만이여야 한다. 일부 구현에서 %티타늄의 부재가 선호된다. 일부 구현에서 %티타늄은 중요한 합금화 원소로 마지막 적용과정 시 추가할 양이 결정된다. 일부 구현에서 %실리콘, %알루미늄, 그리고 %티타늄과 관련한 철강을 언급한 부분은 철 기반 합금으로 확장될 수 있다. 일부 구현에서 %실리콘, %알루미늄, 그리고 %티타늄과 관련한 철강을 언급한 부분은 니켈 기반 합금으로 확장될 수 있다. 일부 구현에서 %실리콘, %알루미늄, %티타늄으로 탈산하는 것이 바람직하지 않지만 원자화 될 용융 액상 내의 산소 수준이 엄격하게 제어되어야 할 때, %스칸듐(Sc), %지르코늄(Zr) 등과 같이 더 비싼 탈산 원소가 사용될 수 있다. 열충격저항을 고려할 때, 본 발명자는 알루미나(Al₂O₃)가 특정 구현에서 좋은 디스크재료가 될 수 있다는 것을 발견했다. 다소 차가운 디스크에 주입된 용해 액상의 과열이 높은 어플리케이션의 경우 질화알루미늄(aluminum nitride, AIN)을 사용하는 것도 흥미롭다. 일부 구현에서 해당 디스크는 산화마그네슘(magnesium oxide, MgO)와 같이 매우 안정적인 산화물로 구성된다는 점이 흥미롭다. 일부 구현에서 디스크는 금속 부품이 산화 수 III 이상으로 작용하는 산화물(oxide)로 구성된다. 일부 구현에서, 디스크는 금속 부품이 산화 수 III 이상으로 작용하는 산화물 대부분을 차지해야 한다. 일부 구현에서, 디스크는 금속 부품은 산화 수 IV 이상으로 작용하는 산화물로 구성된다. 일부 구현에서, 디스크는 금속 부품이 산화 수 IV 이상으로 작용하는 산화물 대부분을 차지해야 한다. 가장 놀라운 관측은 산화티타늄(titanium oxide)으로 이루어졌으며, 이것은 본 발명의 현재 측면에서 디스크 재료로서 매우 열악한 후보 물질을 만드는 대부분의 합금과 반응한다. 그러나, 놀랍게도 해당 반응은 디스크재료와 원자화 될 합금 내의 산소량을 제어함으로써 완화될 수 있음이 밝혀졌다. 구현에서 산화티타늄(중량 기준 50%이상의 %티타늄 포함)으로서 식별된 주요 단계의 산소 함량은 중량의 26% 이상이어야 한다. 다른 구현에서 산화티타늄(중량 기준 50%이상의 %티타늄 포함)으로서 식별된 주요 단계의 산소 함량은 중량의 31% 이상이어야 한다. 구현에서 산화티타늄(중량 기준 50%이상의 %티타늄 포함)으로서 식별된 주요 단계의 산소 함량은 중량의 39% 이하여야 한다. 다른 구현에서 산화티타늄(중량 기준 50%이상의 %티타늄 포함)으로서 식별된 주요 단계의 산소 함량은 중량의 36% 이하여야 한다. 또다른 구현에서 산화티타늄(중량 기준 50%이상의 %티타늄 포함)으로서 식별된 주요 단계의 산소 함량은 중량의 34% 이하여야 한다. 다른 구현에서 원자화 될 액상 내 산소 함유량은 무게 기준 790ppm 이하여야 한다. 또다른 구현에서 원자화 될 액상 내 산소 함유량은 무게 기준 180ppm 이하여야 한다. 다른 구현에서 원자화 될 액상 내 산소 함유량은 무게 기준 40ppm 이하여야 한다. 또다른 구현에서 원자화 될 액상 내 산소 함유량은 무게 기준 14ppm 이하여야 한다. 일부 구현에서, 산소의 부재가 선호된다. 구현에서, TiN은 원자화 될 액상 재료의 질소함량이 중량의 1500ppm보다 적다면 디스크 재료로서 사용되어야 한다. 다른 구현에서, 원자화 될 액상 재료의 질소 함량이 중량기준 190ppm 이하라면, TiN은 디스크 재료로 사용되어야 한다. 또다른 구현에서, 원자화 될 액상 재료의 질소 함량이 중량기준 49ppm 이하라면, TiN은 디스크 재료로 사용되어야 한다. 구현 과정에서, 본 항에서 논의된 디스크 재료는 그렇지 않았으면 금속 재료 위를 코팅했을 두꺼운 피복으로서 적용된다. 일부 구현에서 분무 회전 요소는 피복되거나, 코팅되지 않거나, 심지어 부분적으로 코팅되거나, 다층피복화될 수 있다. 일부 적용에서 다층구조로 구성된 피복이 선호된다. 구현에서, 피복은 최소 2개의 레이어로 구성된다. 다른 구현에서 피복은 최소 3개의 레이어로 구성된다. 일부 구현에서, 습윤성을 개선하기 위해서 원자화 될 디스크는 원자화 될 합금과 비슷한 소재코트(material coat) 또는 그것의 안정적인 구성요소 혹은 비슷한 재료로 적절히 피복될 수 있다. 이는 특히 보다 큰 습윤성을 선호하는 상황에서 흥미로운 결과를 보인다. 기판 재료와 관계없이, 발명자는 일부 적용 과정에서, 앞서 언급된 피복 레이어가 다른 재료를 활용하여 적용될 수 있고, 피복재료로서 효과적으로 사용될 수 있다는 것을 관찰했다. 구현에서, 분무 디스크는 최소한 부분적으로 2개 이상의 다른 구성요소로 이루어진 피복 레이어로 피복되어야 한다. 일부 적용 환경에서, 세라믹 피복레이어와 금속 피복레이어로 구성된 다층구조의 코팅이 선호되는 반면, 다른 일부의 적용에서는, 금속 피복레이어와 세라믹 피복레이어로 구성된 다층구조의 코팅이 선호된다. 구현에서 분무 디스크에 적용되는 첫번째 피복레이어는 금속 피복레이어다. 다른 구현에서 분무디스크에 적용되는 첫번째 피복레이어는 세라믹 피복레이어다. 몇몇의 피복 기술은 선호적으로 사용되는데, 많은 다른 기술 중 HVOF(high velocity oxygen fuel), 화학기상증착법(chemical vapor deposition, CVD), 물리기상증착(physical vapor deposition, PVD), 플라즈마분무(plasma spraying), 용사/열투사(thermal spraying/projection), 냉가스분무(cold gas spraying), 접합(cladding), 유동층(fluidized bed), 화학 및 전기화학 기술이 선호된다. 구현에서, 코팅의 두께는 2.1미크론 이상이다. 다른 구현에서 코팅의 두께는 8.1미크론 이상이다. 또다른 구현에서 코팅의 두께는 22.1미크론 이상이다. 또다른 구현에서 코팅의 두께는 72.1미크론 이상이다. 또다른 구현에서 코팅의 두께는 103미크론 이상이다. 또다른 구현에서 코팅의 두께는 160미크론 이상이고, 또다른 구현에서 코팅의 두께는 280미크론 이상이다. 또다른 구현에서 코팅의 두께는 370미크론 이상이며, 또다른 구현에서는 560미크론 이상이다. 또다른 구현에서 코팅의 두께는 1.06mm 이상이다. 일부 적용에서 코팅의 두께는 특정값 이하로 선호된다. 구현에서 코팅의 두께는 1.9mm 이하이다. 다른 구현에서 코팅의 두께는 990미크론 이하이다. 또다른 구현에서 코팅의 두께는 490미크론 이하이며, 또다른 구현에서는 390미크론 이하이다. 또다른 구현에서 코팅의 두께는 240미크론 이하이며 또다른 구현에서는 106미크론 이하이다. 또다른 구현에서 코팅의 두께는 84미크론 이하이다. 또다른 구현에서 코팅의 두께는 62미크론 이하이며 또다른 구현에서는 48미크론 이하이다. 구현에서 코팅이 적용되는 디스크 재료는 금속간 재료로 구성된다. 앞서 언급된 모든 구현은 서로 상호 배타적이지 않다면(예: 2.1미크론 이상 990미크론 이하의 코팅 두께), 어떤 조합으로도 결합될 수 있다. 구현에서, 코팅이 둘 이상의 레이어로 구성될 때, 위에서 공개된 두께값은 각 코팅 레이어의 두께를 참조한다. 일부 구현에서, 앞서 언급된 철 기반 합금에 대한 규칙은 마그네슘 기반 합금에도 확장될 수 있다. 일부 구현에서 철 기반 합금에 대한 앞서 언급된 규칙은 리튬 기반 합금에도 확장 적용될 수 있다. 일부 구현에서 철 기반 합금에 대한 이전에 언급된 규칙은 구리 기반 합금에도 확장될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 철 기반 합금 관련 규칙은 니켈 기반 합금에도 확장될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 철 기반 합금에 적용된 규칙은 코발트 기반 합금에도 확장될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 철 기반 합금 관련 규칙은 티타늄 기반 합금에 적용될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 철 기반 합금 관련 규칙은 주석 기반 합금에 적용될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 철 기반 합금 관련 규칙은 동 기반 합금에 적용될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 철 기반 합금 관련 규칙은 금속 기반 합금에 적용될 수 있다. 일부 구현에서 앞서 언급된 철 기반 합금 관련 규칙은 비자성금속 기반 합금에 적용될 수 있다. 일부 구현에서, 해당 방법은 또한 모합금공정에도 적용될 수 있다. 본 발명자는 모합금을 공정하는 과정에서 매우 낮은 수준의 미소편석과 예외적으로 낮은 수준의 가스 함량(예: 산소 및 질소)을 매우 낮은 비용으로 생산할 수 있음을 발견했다.

몇몇의 구현 과정에서, 생성된 분말의 액상, 원자화 되는 액상과 직접적으로 접촉하는 것은 매우 해로운 것으로 밝혀졌고, 이것이 공극의 형성, 바람직하지 않은 표면 수정, 그리고 일부 구현에서 바람직하지 않은 미세구조 형성을 야기하기 때문에 원자화 되는 물질이 거치는 모든 단계에서 심지어 더 심하게 나타난다. 구현에서, 원자화 되는 재료와 어떤 종류의 직접적인 접촉(원자화 공정의 어떤 단계에서든-원자화 이전의 액상, 이미 원자화 된 분말 포함)도 피한다. 구현에서, 어떤 액상과 원자화 되는 재료는 어떤 종류의 직접적인 접촉(원자화 공정의 어떤 단계에서든)도 피한다. 구현에서 (박무(mists), 분무(fogs) 등과 같은) 물질을 포함하는 액상과 원자화 되는 재료는 어떤 종류의 직접적인 접촉도 피한다. 일부 구현에서, 원자화 되는 재료와 접촉이 발생할 수 있는 경우, 회전 원소와 냉각 액체, 안개 또는 기타 액상 함유 물질의 접촉조차도 피해야 한다.

일부 구현에서, 냉각 가스의 용량이 클 때, 원자화 될 재료에 대한 냉각 가스와의 접촉조차 피해야 하는데, 그 이유는 냉각 가스가 환경에 매우 유해할 뿐만 아니라, 적어도 일부 적용과정에서, 성형 및/또는 미세구조 품질에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다. 일부 구현에서, 순환가스가 분무 챔버에 도입된다. 구현에서, 990m³/min이상으로 도입된 순환가스의 종류를 피해야 한다. (도입된 순환가스는 예를 들어 챔버 외부의 냉각 및/또는 압축 단계와 같은 폐쇄 회로 내에 있더라도 원자화 과정 중에 분무 챔버에 주입되는 가스이다. 따라서 챔버 내에 포함된 가스의 이동은, 열 교환 시스템을 이용하여 챔버 내의 온도를 낮추기 위해 현명한 방법으로 수행되었을 때조차도, 밝혀진 사실들의 관점에서, 순환가스로 고려되지 않는다. 구현에서, 98m³/min 이상으로 도입된 순환 가스 종류는 제한된다. 다른 구현에서 48m³/min 이상으로 도입된 순환가스 종류는 제한된다. 다른 구현에서 9m³/min 이상으로 도입된 순환가스 종류는 제한된다. 다른 구현에서 4m³/min 이상으로 도입된 순환가스 종류는 제한된다. 다른 구현에서 0.9m³/min 이상으로 도입된 순환가스 종류는 제한된다. 일부 구현에서, 분무챔버 내에 도입된 순환 가스는 냉각 가스다. 일부 적용 과정에서, 선호되는 냉각 가스는 불활성 기체(inert gas)이다. 일부 구현에서, 현재 공개된 내용 이내의 특정 구조는 냉각 가스 커튼의 사용으로 허용되지만, 환경적인 이유로 챔버 내의 보호대기가스(protective atmosphere gas)의 냉각벽 및/또는 열교환기와의 접촉을 통해 냉각하는 스마트 순환이 선호된다. 구현에서, 챔버 내의 일부 가스는 (임펠러 역할을 하는 회전 원소 자체, 혹은 가스의 국소 가열 또는 냉각에 의해 생성된 대류로 충분할 수 있음)차가운 원소(벽, 모든 종류의 열 교환 시스템 등)와 접촉하도록 강제되어, 챔버 내의 가스의 해당 부분의 온도를 최소 2ºC 떨어뜨린다. 구현에서 챔버 내의 일부 가스는 해당 가스 부분의 온도를 최소 6ºC 떨어뜨리는 차가운 원소와의 접촉을 강제한다. 다른 구현에서 챔버 내의 일부 가스는 해당 가스 부분의 온도를 최소 12ºC 떨어뜨리는 차가운 원소와의 접촉을 강제한다. 다른 구현에서 챔버 내의 일부 가스는 해당 가스 부분의 온도를 최소 22ºC 떨어뜨리는 차가운 원소와의 접촉을 강제한다. 다른 구현에서 챔버 내의 일부 가스는 해당 가스 부분의 온도를 최소 52ºC 떨어뜨리는 차가운 원소와의 접촉을 강제한다. 다른 구현에서 챔버 내의 일부 가스는 해당 가스 부분의 온도를 최소 122ºC 떨어뜨리는 차가운 원소와의 접촉을 강제한다. 구현에서 차가운 원소와 접촉하여 이것의 온도를 떨어뜨리는 가스는 최소 1.2 m³/min이다. 다른 구현에서 차가운 원소와 접촉하여 이것의 온도를 떨어뜨리는 가스는 최소 12 m³/min이다. 다른 구현에서 차가운 원소와 접촉하여 이것의 온도를 떨어뜨리는 가스는 최소 120 m³/min이다. 다른 구현에서 차가운 원소와 접촉하여 이것의 온도를 떨어뜨리는 가스는 최소 1200 m³/min이다. 다른 구현에서 차가운 원소와 접촉하여 이것의 온도를 떨어뜨리는 가스는 최소 12000 m³/min이다. 일부 구현에서 차가운 원소와 접촉되도록 강제된 가스는 불활성 가스다. 일련의 구현에서, 특정 원소를 냉각하기 위해 소량의 가스를 챔버에 주입하는 것이 흥미롭다. 일련의 구현에서, 이 가스가 액상과 함께 박무(mist)로 구성된다는 것이 더욱 흥미롭다. 일련의 구현에서, 박무와 함께 다뤄지는 요소가 베어링 또는 윤활로부터 이득을 갖는 다른 원소일 때, 박무의 미립자가 윤활유 및/또는 입자(예: 오일, 흑연 미세플레이크, 그리스 등)로 구성된다는 것이 흥미롭다. 구현에서 윤활유는 기름이다. 구현에서 냉각되는 원소는 원자화 되는 재료의 원자화를 야기하는 회전 원소의 베어링을 포함한다. 구현에서 냉각되는 원소는 원자화되는 회전 재료의 원자화를 이끄는 회전 원소의 분무 디스크에 가장 가까운 베어링으로 구성된다. 구현에서 냉각되는 원소는 원자화 되는 재료의 원자화를 야기하는 주요 회전 원소의 샤프트(shaft)로 구성된다. 구현에서 냉각되는 원소는 원자화 되는 재료의 원자화를 야기하는 회전원소의 디스크로 구성된다. 일부 특정 적용에서 분무회전 원소는 외부에서 냉각될 수 있다. 구현에서 원자화 시스템의 국부적 냉동을 위해 주입되는 가스의 질량은 0.012 m³/min 이상이다. 다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 0.12 m³/min 이상이다. 다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 0.52 m³/min 이상이다. 또 다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 1.2 m³/min 이상이다. 또다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 2.6 m³/min 이상이다. 또다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 6.6 m³/min 이상이다. 또다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 12 m³/min 이상이다. 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 98 m³/min 이하이다. 또다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 48 m³/min 이하이다. 또다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 28 m³/min 이하이다. 또다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 9 m³/min 이하이다. 또다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 4 m³/min 이하이다. 또다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 1.9 m³/min 이하이다. 또다른 구현에서 원자화 시스템의 국부화 냉동을 위해 주입되는 가스의 양은 0.9 m³/min 이하이다. 본 발명자는 매우 미세한 구형 분말 혹은 입자 물질을 얻기 위하여, 일부 적용 과정에서, 분무 챔버 내의 대기가 냉각되는 원자화 회전 원소로 구성된 원자화 챔버 내에서 원심 원자화가 선호된다는 것을 발견했다.

발명자는 현재 공개된 일부 구현 과정에서, 분무 회전 원소(여기서는 디스크라 칭함)를 설계하는 과정에서 오히려 비정통적인 규칙을 따르는 것이 중요하다는 것을 발견했다. 이러한 구현에서, 유한원소시뮬레이션(Finite Element Simulation, FES)을 수행할 때, 오로지 원심력만이 고려되며, 디스크의 다른 작용력은 무시된다. 그런 다음, 디스크에 작용하는 응력은 극좌표를 사용하여 계산되며, 오직 방사형 구성요소만 고려되고 방사형 구성요소 내에서는 오직 (압축이 아닌) 인장응력만이 고려된다. 구현에서 290 MPa 이내의 원심력으로 인해, 디스크의 모든 방사형 인장 응력을 갖는 방향으로 설계가 수정된다. 다른 구현에서 190 MPa 이내의 원심력으로 인해, 디스크의 모든 방사형 인장 응력을 갖는 방향으로 설계가 수정된다. 다른 구현에서 140 MPa 이내의 원심력으로 인해, 디스크의 모든 방사형 인장 응력을 갖는 방향으로 설계가 수정된다. 다른 구현에서 90 MPa 이내의 원심력으로 인해, 디스크의 모든 방사형 인장 응력을 갖는 방향으로 설계가 수정된다. 다른 구현에서 49 MPa 이내의 원심력으로 인해, 디스크의 모든 방사형 인장 응력을 갖는 방향으로 설계가 수정된다. 흥미롭게도, 몇몇의 구현에서, 좁은 사이즈 분포의 무공극 입자를 얻어야 할 경우, 방사 방향 내에서 인장응력을 야기하는 최대 FES는 너무 낮지 않아야 한다. 구현에서 14 MPa 이상의 원심력으로 인해, 디스크의 모든 방사형 인장 응력의 최대값을 갖는 방향으로 설계가 수정된다. 다른 구현에서 24 MPa 이상의 원심력으로 인해, 디스크의 모든 방사형 인장 응력의 최대값을 갖는 방향으로 설계가 수정된다. 구현에서 44 MPa 이상의 원심력으로 인해, 디스크의 모든 방사형 인장 응력의 최대값을 갖는 방향으로 설계가 수정된다. 구현에서 84 MPa 이상의 원심력으로 인해, 디스크의 모든 방사형 인장 응력의 최대값을 갖는 방향으로 설계가 수정된다. 일부 적용 과정에서, 본 발명자는 특정 배열이 사용되어야 함을 발견했다. 해당 배열에서 금속구조는 세라믹 디스크(일부 구현에서 스피닝, 스피닝 디스크, 스피닝 디스크 분무기, 회전 원소, 회전디스크, 분무디스크 혹은 분무회전원소로도 언급된다) 주위에서 사용된다. 금속성 구조가 작업조건에서 세라믹 디스크에 압축 하중을 가하는 것이 특징이다. 구현에서 압축 하중은 온도가 정상 상태까지 상승할 때 최소 압축 하중의 일부가 열 팽창 계수 불일치로 인해 발생하는 디스크의 재료보다 낮은 배열의 열팽창계수 금속성 재료를 선택함으로써 달성된다. <그림 2>에서 작업조건이 달성되었을 때 압축 하중을 발휘하는 디스크 및 금속 구조의 가능한 배열의 예시를 볼 수 있다. Point1에서, 날개 모양(vane-like)의 돌출부가 있는 세라믹 디스크의 예가 나와있다. Point2에서는 서포트 케이지가 묘사되어있다. Point3에서는 원자화 되는 금속 액상이 삽입될 방향과 지점이 묘사된다. Point4에서는 케이지/디스크 간섭의 예가 제공되어 디스크에 수평방향으로 압축 로드가 묘사된다. Point5에서는 디스크의 수직방향으로 압축로드를 제공하는 케이지/디스크 간섭의 예가 묘사된다. 구현에서, 케이지는 파손 연신율이 높은 재료로 구성된다. 구현에서 케이지는 작업온도에서 파손 연신율이 0.8% 이상의 재료로 만들어진다. 다른 구현에서 케이지는 작업온도에서 파손 연신율이 6% 이상의 재료로 만들어진다. 구현에서 파손 연신율은 ASTM E21-17에 따라 작업온도에서 측정된다: 금속성 재료의 온도 상승 장력 시험에 대한 표준 시험 방법. 구현에서 케이지는 금속으로 만들어진다. 구현에서 케이지는 금속 구조다. 구현에서 적어도 수평 방향으로 작업 온도에서 디스크에 압축하중을 제공하는 방해가 있다. 구현에서 적어도 수직 방향으로 작업 온도에서 디스크에 압축하중을 제공하는 방해가 있다. 구현에서 적어도 수평, 수직 방향으로 작업 온도에서 디스크에 압축하중을 제공하는 방해가 있다. 구현에서, 세라믹 재료와 금속구조의 재료 모두 비슷한 열팽창 계수를 가지고, 금속성 구조에서 디스크를 조립할 때 기계적간섭에 의해 압축 하중이 달성된다. 디스크는 기계적 간섭이 존재할 때 구조에 강제적으로 삽입될 수 있지만, 보통 조립은 디스크와 금속성 구조 사이의 온도 차로 수행되어, 금속 구조가 따뜻해지면서, 두 재료가 실내 온도(해당 문서에서 실내 온도는23±2ºC을 의미한다)에 도달할 때, 원하는 상온 기계적 간섭에 도달한다. 구현에서 세라믹 디스크-금속 구조의 간섭에서 세라믹 디스크에 가해지는 응력은 LFC*

_creep이하, LSC*

_creep이상으로 유지된다. 구현에서 LFC는 1로 간주된다. 다른 구현에서 LFC는 0.8로 간주된다. 또다른 구현에서 LFC는 0.6로 간주된다. 또다른 구현에서 LFC는 1.2로 간주된다. 또다른 구현에서 LFC는 0.4로 간주된다. 구현에서 LSC는 0.7로 간주된다. 다른 구현에서 LSC는 0.5로 간주된다. 또다른 구현에서 LSC는 0.3 로 간주된다. 또다른 구현에서 LSC는 0.1로 간주된다. 또다른 구현에서 LSC는 0.01로 간주된다. 구현에서

_creep는 정상 작업온도에서 10시간 동안 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 다른 구현에서

_creep는 정상 작업온도에서 1000시간 동안 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 다른 구현에서

_creep는 정상 작업온도에서 10000시간 동안 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 또다른 구현에서

_creep는 10시간 동안 800ºC의 온도에서 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 또다른 구현에서

_creep는 1000시간 동안 800ºC의 온도에서 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 또다른 구현에서

_creep는 10시간 동안 1000ºC의 온도에서 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 또다른 구현에서

_creep는 10시간 동안 1200ºC의 온도에서 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 또다른 구현에서

_creep는 1000시간 동안 1200ºC의 온도에서 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 또다른 구현에서

_creep는 10시간 동안 1400ºC의 온도에서 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 또다른 구현에서

_creep는 1000시간 동안 1400ºC의 온도에서 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 또다른 구현에서

_creep는 10시간 동안 1600ºC의 온도에서 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 또다른 구현에서

_creep는 1000시간 동안 1600ºC의 온도에서 금속 재료의 크리프 저항으로 간주된다. 구현에서 금속 재료의 크리프 저항(

_creep)은 ASTM E139-11(2018)에 따라 측정된다. 대체 구현에서, 금속 재료의 크리프 저항(

_creep)은 ISO 204:2018(en)에 따라 측정된다. 구현에서 재료는 12 MPa 이상의

_creep으로 선택된다. 다른 구현에서 재료는 26 MPa 이상의

_creep으로 선택된다. 다른 구현에서 재료는 52 MPa 이상의

_creep으로 선택된다. 다른 구현에서 재료는 72 MPa 이상의

_creep으로 선택된다. 다른 구현에서 재료는 110 MPa 이상의

creep으로 선택된다. 다른 구현에서 재료는 280 MPa 이상의

creep으로 선택된다. 다른 구현에서 재료는 620 MPa 이상의

_creep으로 선택된다. 일부 구현에서 세라믹 디스크-금속 구조 간섭에서 세라믹 디스크에 가해지는 응력은 FEM 시뮬레이션을 통해 결정된다. 일부 구현에서, 세라믹 디스크-금속 구조 간섭의 정상작업온도는 FEM시뮬레이션을 통해 결정된다. 일부 구현에서 세라믹디스크-금속구조 간섭에서 세라믹 디스크에 가해지는 응력은 다음과 같이 결정된다:

[ε₀ +(αceramic-αmetal)*(Twork-295)*(Eceramic+Emetal)/2] where:

ε₀ - /1의 공차에 따른 초기 간섭.

αceramic - 상온에서 Twork까지 세라믹의 평균 열팽창계수.

αmetal - 상온에서 Twork까지 금속의 평균 열팽창계수.

Twork - 켈빈에서 정상 상태의 조업 온도.

Eceramic - 상온에서 Twork까지 세라믹의 평균 탄성계수.

Emetal - 상온에서 Twork까지 금속의 평균 탄성계수.

구현에서 금속의 탄성계수는 실온에서 ASTM E8/E8M-16a에 따라 측정된다: 금속 재료의 장력실험에 대한 표준시험방법 및 ASTM E21-17에 따른 상승온도(Twork)_.

구현에서, 세라믹의 탄성계수는 ASTM C1161-18에 따라 실온에서 측정된다: 주위온도에서 고급 세라믹의 휨 강도에 대한 표준 실험 방법 및 ASTM C1211-18에 따라 측정된 상승온도(T_work): 상승온도에서 고급 세라믹의 휨 강도에 대한 표준실험 방법.

구현에서, 열팽창 계수는 ASTM E831-14에 따라 측정된다: 열역학 분석에 의한 고체 재료의 선형 열팽창에 대한 표준실험방법.

구현에서, 작업 온도는 용해 구성요소의 온도다. 구현에서 작업온도는 분무 회전 원소와 접촉하는 용해된 구성요소의 온도다. 구현에서 작업온도는 분무 회전 원소의 온도다. 구현에서 분무 회전 원소의 온도는 직접적으로 측정된다. 대안적 구현에서 분무 회전 원소의 온도는 FEM을 사용하여 계산된다. 다른 대안적 구현에서 분무 회전 원소의 온도는 용해된 구성원소와 접촉한 회전 원소의 표면의 여러 점에 걸쳐 온도를 측정하고, 평균, 산술평균 또는 평균값을 측정함으로써 계산된다. 또다른 대안적 구현에서 분무 회전 원소의 온도는 용해된 구성요소와 접촉하는 회전 원소의 표면 위의 여러 점의 온도를 측정함으로써 계산되며, 최대값을 측정함으로써 계산된다. 또다른 대안적 구현에서 작업 온도는 Tm, Tm-25, Tm-60, Tm-100, Tm-160, Tm-200, Tm-270, Tm-350 또는, Tm-470을 가리키며, Tm은 섭씨로 원자화 되는 구성요소의 용융점을 의미한다. 다른 대안적 구현에서 작업 온도는 Tm+40, Tm+120, Tm+160, Tm+220 또는 심지어 Tm+300까지를 의미하며, Tm은 섭씨(ºC)로 원자화되는 구성요소의 용융점이다. 다른 구현에서, 정상작업온도는 정상 조업상태의 분무 회전 원소의 온도이다. 구현에서 정상조업온도는 용해된 구성요소의 온도이다. 구현에서 정상작업온도는 원자화 회전 원소와 접촉한 용융된 구성요소의 온도이다. 구현에서 분무 회전 원소의 정상작업온도는 직접적으로 측정된다. 대안적 구현에서, 분무 회전 원소의 정상 조업온도는 FEM에 따라 계산된다. 다른 대안적 구현에서 분무회전원소의 온도는 용해된 구성요소와 접촉하는 회전 원소 표면의 여러 점의 온도를 측정함으로써 계산되며, 평균, 산술평균, 또는 평균값을 활용하여 계산된다. 다른 대안적 구현에서 분무 회전 원소의 온도는 용융된 구성요소와 접촉하는 회전 원소의 표면 위의 여러 점의 온도를 측정함으로써 계산되며, 최대값을 활용한다. 또다른 대안적 구현에서 정상조업온도는 Tm, Tm-25, Tm-60, Tm-100, Tm-160, Tm-200, Tm-270, Tm-350 또는 심지어 Tm-470를 나타내며, Tm은 섭씨(ºC)로 원자화 되는 구성요소의 용융점이다. 다른 대안적 구현에서 정상조업 온도는 Tm+40, Tm+120, Tm+160, Tm+220 또는 심지어 Tm+300까지를 나타내며, Tm은 섭씨(ºC)로 원자화 되는 구성요소의 용융점이다.

분무 회전 원소는 용융된 구성요소(용융물질이라고도 칭함)의 원자화를 수행하는 원소다. 구현에서 용융된 구성요소는 용융된 재료, 용융된 합금, 용융된 금속을 칭한다. 본 발명자는 일부 구현에서, 용융된 구성요소가 고체분율(solid fraction)을 포함할 수 있다는 사실을 발견했다. 구현에서, 본 발명자는 고체분율의 중량기준 79% 미만을 포함하는 용융된 구성요소가 선호됨을 발견했다. 일부 적용과정에서 용융된 구성요소 내 더 낮은 준위의 고체분율이 선호된다. 구현에서 용해된 구성요소 내 고체 분율은 중량 기준 39% 미만이다. 다른 구현에서 용해된 구성요소 내 고체 분율은 중량 기준 19% 미만이다. 또다른 구현에서 용해된 구성요소 내 고체 분율은 중량 기준 9% 미만이다. 또다른 구현에서 용해된 구성요소 내 고체 분율은 중량 기준 4% 미만이다. 다른 구현에서 용해된 구성요소 내 고체 분율은 중량 기준 0.4% 미만이다. 반면에, 일부 적용과정에서는, 용해된 구성요소 내 고체 분율의 최소 질량이 선호된다. 구현에서 용해된 구성요소 내 고체 분율은 중량 기준 0.01% 초과이다. 다른 구현에서 용해된 구성요소 내 고체 분율은 중량 기준 0.1% 초과다. 또 다른 구현에서 용해된 구성요소 내 고체 분율은 중량 기준 1.2% 초과이다. 다른 구현에서 용해된 구성요소 내 고체 분율은 중량 기준 6% 초과다. 다른 구현에서 용해된 구성요소 내 고체 분율은 중량 기준 10.6% 초과이다. 비록 몇 가지 상황에서, 회전 디스크, 분무디스크, 스피닝, 스피닝 디스크, 스피닝 디스크 분무기, 디스크 혹은 회전 원소로서 분무회전 원소가 언급되지만, 다른 원자화 회전 원소 기하학적 구조의 활용 또한 포함된다: 예를 들어 플랫디스크, 컵, 원뿔, 반전된 원뿔 또는 다른 적합한 기하학적 구조. 본 발명자는 일부 적용에서, 하나의 조각으로 만들어진 벌크디스크인 분무 회전 원소가 선호됨을 밝혀냈으며, 대신 다른 적용에서는, 분무 회전 원소가 다른 재료들로 구성될 수 있는 원소의 다른 부분을 포함할 수 있다는 것을 발견했다. 일부 적용에서, 본 발명자는 특정 배열이 사용되어야 함을 발견했다. 이러한 배열 하에서, 일부 적용에서는, 금속 분무 디스크와 일체형으로 제조된 축(shaft)이 (<그림 4>에서 보여지듯) 선호된다. 분무 회전 원소의 배열에 관련하여, 본 발명자는 단일분무디스크 설정을 사용하는 일부 구현에서 금속성 분말 제조 공정에 많은 이점을 가져다 준다는 것을 발견했다. 일부 적용에서, 일체형 배열에서 분무 원소를 장착하는 것은 원자화 원소를 가볍게 한다. 더불어, 일부 적용에서, 분무 원소의 동적 균형 공정이 간단해지고 비용이 절감된다. 본 발명자는 또한 일부의 경우, 이러한 배열 하에서 금속성 분말을 효과적으로 생성할 수 있고, 얻어진 분말은 입자 크기를 줄이고 구형도 측면에서 성형값을 향상시킨다는 점을 발견했다. 더욱이, 일부 적용의 경우, 본 발명자는 낮은 경제적 비용과 이러한 배열의 실현 가능성을 강조한다. 다른 구현에서, 재료와 관련하여 분무회전원소는 다른 재료들 중에서도 세라믹 혹은 금속성으로 선호된다. 앞서 공개된 바와 같이, 분무회전원소는 코팅되었거나, 코팅되지 않았거나, 심지어 일부분만 코팅될 수 있다. 다른 구현에서 피복은 다른 재료들 중에서도 금속성 혹은 세라믹으로 선호된다. 일부 적용에서, 특정 단면적을 갖는 분무회전원소 표면에 베인, 돌출부와 같은 분무회전원소 내 돌출부가 있는 것이 유리하고, 액상금속을 흐르는 채널 또는 가이드를 형성할 수 있는 압출 경로를 갖는 것이 유리하다. 분무회전원소 표면의 돌출부(protuberance) 분포와 관련하여, 일부 적용에서, 본 발명자는 최소한 돌출부 부분이 축비대칭으로 선호됨을 발견했다. 다른 구현에서, 축 비대칭 융기가 선호된다. 일부 구현에서, 돌출부는 베인이다. 분무회전원소 내 베인의 분포는 분무회전 원소의 수행에 영향을 줄 수 있다: 본 발명자는 일부 적용에서 방사형으로 분포된 베인이 선호되지만, 다른 적용에서는 방사형으로 분포되지 않은 베인이 선호됨을 밝혀냈다. 일부 적용에서, 분무회전원소(분무디스크)의 최소 지름이 선호된다. 구현에서 분무 디스크의 지름은 36mm 이상이다. 다른 구현에서 분무 디스크의 지름은 46mm 이상이다. 다른 구현에서 분무 디스크의 지름은 56mm 이상이다. 다른 구현에서 분무 디스크의 지름은 76mm 이상이다. 다른 구현에서 분무 디스크의 지름은 86mm 이상이다. 다른 구현에서 분무 디스크의 지름은 106 mm 이상이다. 다른 구현에서 분무 디스크의 지름은 202mm 이상이다. 다른 구현에서 분무 디스크의 지름은 216mm 이상이다. 다른 구현에서 분무 디스크의 지름은 306mm 이상이다. 본 발명자는 많은 경우에, 특히 분말 내부를 실험할 때, 지나치게 큰 분무 디스크는 분말 성형품질에 매우 바람직하지 못한 결과를 초래함을 발견했다. 구현에서 디스크의 지름은 690mm 이하가 되어야 한다. 다른 구현에서 분무디스크의 지름은 490mm 이하가 되어야 한다. 또 다른 구현에서 분무디스크의 지름은 290mm 이하가 되어야 한다. 또다른 구현에서 분무디스크의 지름은 190mm 이하가 되어야 한다. 또다른 구현에서 분무디스크의 지름은 90mm 이하가 되어야 한다.

기하학적 구조와 관계없이, 일부 적용에서, 액상 금속의 분포는 가변 기하학을 포함하거나 특정 수의 나선형 베인의 작용에 의해 촉진되며, 두께 분포에 변화가 있는 일부 적용에 대해서도 촉진된다. 이 베인은 단층 혹은 이중 곡면성을 나타내며, 이것의 기하적 배치는 분무의 목적에 적합할 수 있따. 본 발명자는 일부 적용에서, 직선 돌출부 혹은 베인이 선호됨을 발견했다. 구현에서 베인은 직선방사형 베인이다. 다른 적용에서 곡선 베인이 선호된다. 다른 구현에서 베인은 오히려 뒤로 구부러지고 방사상으로 곡선 처리되기도 한다. 또한 전방으로 구부러지기도 한다. 덧붙여, 일부 적용의 경우, 베인의 단면에 직선 가장자리 혹은 조각이 없을 때 더 나은 분무 결과를 도출한다는 점을 발견했는데, 이는 특히 베인이 직선 방사형 베인이고 이 베인의 개수가 6개 이상인 경우 특히 더 흥미롭다. 다른 구현에서 가변 기하학, 심지어 가변 단면 형상을 갖는 베인이 선호된다. 다른 적용에서 베인의 단면은 다른 것들 중에서도 삼각형, 정사각형, 혹은 사다리꼴 모양과 같은 직선의 가장자리 혹은 조각으로 선호된다. 게다가, 일부 적용에서, 보다 균일한 액적 크기 분포를 장려하고 분무 공정의 품질을 높이기 위해 분무회전원소 둘레가 톱니모양의 가장자리인 것이 선호된다. 재료를 분말화하는 분쇄 효과를 구현하기 위해 날개, 절단기, 창문, 또는 다른 종류의 돌출부를 가진 기존의 방법과 분명하게 구별되어야 한다. 구현에서, 돌출부의 주요 효과는 분쇄 효과가 아니라 금속 액체에 대한 속도의 가속화다.

발명가에 의해 수행된 심층 문헌 검토를 통해, 높은 용융점의 분무디스크를 통한 원심원자화가 대규모 뱃치 생산과 양립할 수 없다는 점이 분명해졌다. 이는 아마 분말의 성형 품질에서 예상되는 붕괴 때문일 것이다. 그것은 분무 디스크에 축 비대칭적 베인이 있을 때 악화되는 것으로 보인다. 놀라운 점은 고융점 금속과 합금에서 음향성형품질의 대량 뱃치 생산이 가능할 수 있다는 점이다. 더 놀라운 점은 축비대칭 돌출부와 베인까지 포함한 큰 분무디스크와도 가능하다는 점이다. 구현에서 대량 뱃치생산은 6kg 이상이다. 다른 구현에서 대량 뱃치생산은 12kg 이상이다. 또다른 구현에서 대량 뱃치생산은 60kg 이상이다. 또다른 구현에서 대량 뱃치생산은 120kg 이상이다. 또다른 구현에서 대량 뱃치생산은 600kg 이상이다. 또다른 구현에서 대량 뱃치생산은 1200kg 이상이다. 실제로, 그리고 매우 놀랍게도, 본 문서에서 설명한 최적의 조건 하에서 조업할 때, 원자화 된 분말의 음향 성형 품질을 유지하면서 초대량의 뱃치가 가능해질 수 있다. 구현에서 초대량 뱃치는 2100kg 이상이다. 다른 구현에서 초대량 뱃치생산은 6000kg 이상이다. 또 다른 구현에서 초대량 뱃치생산은 16000kg 이상이다. 또다른 구현에서 초대량 뱃치생산은 21000kg 이상이다. 또 다른 구현에서 초대량 뱃치생산은 80000kg 이상이다. 구현에서 고융점 금속 및/또는 합금은 660ºC 이상의 용융점을 보이는 금속 및/또는 합금이다. 다른 구현에서 고융점 금속 및/또는 합금은 1020ºC이상의 용융점을 보이는 금속 및/또는 합금이다. 또 다른 구현에서 고융점 금속 및/또는 합금은 1210ºC이상의 용융점을 보이는 금속 및/또는 합금이다. 또다른 구현에서 고융점 금속 및/또는 합금은 1450ºC 이상의 용융점을 보이는 금속 및/또는 합금이다. 구현에서 대량 분무 디스크는 지름 36mm 이상의 분무 디스크다. 다른 구현에서 대량 분무디스크는 지름 46mm 이상의 분무디스크다. 또다른 대량 분무 디스크는 지름 46mm 이상의 분무디스크다. 또다른 대량 분무 디스크는 지름 56mm 이상의 분무디스크다. 또다른 대량 분무 디스크는 지름 76mm 이상의 분무디스크다. 또다른 대량 분무 디스크는 지름 86mm 이상의 분무디스크다. 또다른 대량 분무 디스크는 지름 106mm 이상의 분무디스크다. 또다른 대량 분무 디스크는 지름 202mm 이상의 분무디스크다. 또다른 대량 분무 디스크는 지름 216mm 이상의 분무디스크다. 또다른 대량 분무 디스크는 지름 306mm 이상의 분무디스크다. 본 발명자는 많은 적용 과정에서, 예외적으로 큰 디스크가 놀랍게도 분말 성형 품질에 관하여, 특히 분말 내부를 조사할 때, 바람직하지 못한 결과를 이끈다는 점을 발견했다. 구현에서 분무 디스크의 지름은 990mm 미만이 되어야 한다. 다른 구현에서 분무디스크의 지름은 690mm 미만이 되어야 한다. 또다른 분무 디스크의 지름은 490mm 미만이 되어야 한다. 또다른 구현에서 분무 디스크의 지름은 290mm 미만이 되어야 한다. 또다른 분무 디스크의 지름은 190mm 미만이 되어야 한다. 또다른 구현에서 분무 디스크의 지름은 90mm 미만이 되어야 한다. 종종, 생산성은 생산 뱃치의 크기보다 경제학적 관점 하에서 더욱 관련이 있지만, 문헌에 따르면, 적어도 고융점 합금의 경우 달성되기 어렵다. 이 문서는 예상치 못한 대량 뱃치 생산성을 달성하기 위해 서로 다른 합금은 종종 다른 조합을 통해 수행해야 하는 개별적 조치를 설명한다. 구현에서, 대규모 뱃치 생산성은 32kg/h 이상이다. 다른 구현에서, 대규모 뱃치 생산성은 89kg/h 이상이다. 또다른 구현에서, 대규모 뱃치 생산성은 89kg/h 이상이다. 또다른 구현에서, 대규모 뱃치 생산성은 102kg/h 이상이다. 또다른 구현에서, 대규모 뱃치 생산성은 322kg/h 이상이다. 또다른 구현에서, 대규모 뱃치 생산성은 512kg/h 이상이다. 또다른 구현에서, 대규모 뱃치 생산성은 1020kg/h 이상이다. 또다른 구현에서, 대규모 뱃치 생산성은 2680kg/h 이상이다. 또다른 구현에서, 대규모 뱃치 생산성은 3200kg/h 이상이다. 일부 적용에서, 대규모 뱃치 생산성은 최대값으로 제한된다. 구현에서 대규모 뱃치 생산성은 19400kg/h 이하이다. 다른 구현에서 대규모 뱃치 생산성은 6940kg/h 이하이다. 구현에서 대규모 뱃치 생산성은 4490kg/h 이하이다. 구현에서 대규모 뱃치 생산성은 2440kg/h 이하이다. 구현에서 대규모 뱃치 생산성은 1440kg/h 이하이다.

발명자에 의한 가장 신기하고 예상치 못한 관찰 중 하나는 분무 디스크 표면의 액체에 의한 습윤성의 영향이었다. 이러한 관점에서, 본 발명자는 다른 디스크 재료, 다른 코팅, 분무 디스크의 조업 면 혹은 적어도 그 일부를 텍스쳐링하는 다른 방법을 선택함으로써 여러가지 관찰을 수행했다. 구현에서 적어도 디스크 표면의 일부분은 분무 디스크에서 원자화된 액체의 습윤 작용을 변화시키기 위한 목적으로 텍스쳐를 제공한다. 구현에서, 표면 수정은 습윤성을 증가시킨다. 구현에서 표면수정은 초친수성으로 이어진다. 구현에서 표면 수정은 초습윤성으로 이어진다. 구현에서 표면 수정은 용해된 금속과 변형된 표면 사이의 접촉각으로 이어지며, 이 각은 89º보다 작다. 다른 구현에서 표면 수정은 용해된 금속과 변형된 표면 사이의 접촉각으로 이어지며, 이 각은 64º보다 작다. 또다른 구현에서 표면 수정은 용해된 금속과 변형된 표면 사이의 접촉각으로 이어지며, 이 각은 38º보다 작다. 또다른 구현에서 표면 수정은 용해된 금속과 변형된 표면 사이의 접촉각으로 이어지며, 이 각은 22º보다 작다. 또 다른 구현에서 표면 수정은 용해된 금속과 변형된 표면 사이의 접촉각으로 이어지며, 이 각은 9º보다 작다. 또다른 구현에서 표면 수정은 용해된 금속과 변형된 표면 사이의 접촉각으로 이어지며, 이 각은 4º보다 작다. 구현에서 표면 수정은 소수성으로 이어진다. 구현에서 표면 수정은 초소수성으로 이어진다. 구현에서 표면수정은 용해된 금속과 수정된 표면 사이의 접촉각으로 이어지는데 이는 95º보다 크다. 다른 구현에서 표면수정은 용해된 금속과 수정된 표면 사이의 접촉각으로 이어지는데 이는 105º보다 크다. 또다른 구현에서 표면수정은 용해된 금속과 수정된 표면 사이의 접촉각으로 이어지는데 이는 145º보다 크다. 또다른 구현에서 표면수정은 용해된 금속과 수정된 표면 사이의 접촉각으로 이어지는데 이는 155º보다 크다. 또다른 구현에서 표면수정은 용해된 금속과 수정된 표면 사이의 접촉각으로 이어지는데 이는 165º보다 크다. 또다른 구현에서 표면수정은 용해된 금속과 수정된 표면 사이의 접촉각으로 이어지는데 이는 175º보다 크다. 다른 구현에서 표면수정은 용해된 금속과 수정된 표면사이의 접촉각 이력(contact angle hysteresis)으로 이어지는데, 이는 25º보다 작다. 다른 구현에서 표면수정은 용해된 금속과 수정된 표면사이의 접촉각 이력(contact angle hysteresis)으로 이어지는데, 이는 15º보다 작다. 또 다른 구현에서 표면수정은 용해된 금속과 수정된 표면사이의 접촉각 이력(contact angle hysteresis)으로 이어지는데, 이는 9º보다 작다. 또다른 구현에서 표면수정은 용해된 금속과 수정된 표면사이의 접촉각 이력(contact angle hysteresis)으로 이어지는데, 이는 4º보다 작다. 또 다른 구현에서 표면수정은 용해된 금속과 수정된 표면사이의 접촉각 이력(contact angle hysteresis)으로 이어지는데, 이는 0.9º보다 작다. 본 항과 해당 문서에서, 별도의 표시가 없으면, 습윤성의 가치는 액상과 고체 표면 사이의 내부접촉각에 의해 수량화된다. 구현에서, 텍스쳐링은 패턴에 새기는 것으로 구성된다. 구현에서, 텍스쳐링은 반복되는 패턴을 새기는 것으로 구성된다. 구현에서 텍스쳐링은 무작위의 패턴을 새기는 것으로 구성된다. 구현에서, 텍스춰라이징은 식각(에칭, etching)을 통해 만들어진다. 구현에서, 텍스춰라이징은 피복 적용으로 만들어진다. 구현에서 텍스춰라이징은 레이저 소스로 만들어진다. 구현에서 텍스춰라이징은 전자빔 소스로 만들어진다. 구현에서 텍스춰라이징은 레이저 판화로 만들어진다.

이베인 또는 기타 돌출부의 수량에 관하여, 본 발명자는 방사형 기하학 레이아웃에 있거나 혹은 원자화 목적에 적절한 레이아웃에 있는 2개 이상의, 가급적 3개 이상의, 더 가급적으로 5개 이상 혹은 더 많은 양의 베인을 가지는 것이 유리하다는 점을 발견했다. 다른 적용에서 본 발명자는 일부 구현에서, 분무회전원소 내의 베인이 적어도 5개, 가급적 최소 7개 혹은 최소 15개여야 한다는 것을 발견했다. 직선 베인과 방사형 베인을 사용한 일부 적용에서, 본 발명자는 베인의 수가 5개 이상의, 가급적 9개 이상, 혹은 11개 이상 또는 15개 이상일 때, 더 나은 결과를 얻는다는 점을 발견했다. 일부 구현에서 베인에 관하여 앞서 공개된 것은 다른 돌출부에도 적용될 수 있다.

본 발명자는 또한, 액상 금속을 초소수성 표면에 부어 분무함으로써 금속 분말을 생산할 수 있음을 발견했다. 액체 흐름이 깨질 때, 텍스처와 재료의 특성을 조절하여, 압력, 액상초과열 및 주변의 대기를 조절함으로써 얻어진 분말의 입자 크기와 구면에 관한 성형을 효과적으로 통제할 수 있음을 발견했다. 다른 공정 변수 또한 효과가 있지만, 종종 언급된 변수들은 특정 성형과 크기 분포에 충분하다. 전 항에서 언급된 접촉각과 접촉각이력에 관한 값들은 이 경우에 적용될 수 있다. 이 경우, 텍스쳐 패턴의 피치(Pitch)가 중요한 것으로 밝혀졌는데, 이는 많은 경우 이것이 분무 공정 내애서 얻어진 평균 입자 크기를 결정하기 때문이다. 이 경우, 피치는 패턴의 임계거리다. 구현에서, 동일한 부호의 인접한 위상학적 상대 극단 2개(2개의 최소값과 2개의 최대값) 사이 최소 거리에서 패턴의 임계거리. 구현에서 반대 부호의 인접한 위상학적 상대 극단 2개(최대-힐-, 최소-벨리-) 사이 최소 거리에서 패턴의 임계거리. 구현에서 두개의 동일한 지점 사이 최소거리에서 규칙적인 패턴의 임계거리. 구현에서 피치는 9mm 이하여야 한다. 다른 구현에서 피치는 0.9mm 이하여야 한다. 다른 구현에서 피치는 740미크론 이하여야 한다. 또다른 구현에서 피치는 450미크론 이하여야 한다. 초미세 분말의 제조 및 기타 모든 관련 특성, 특히 표면장력에 영향을 미치는 특성에 주의하여 제조한 경우, 매우 작은 피치 값이 매우 효과적인 것으로 입증됐다. 구현에서 피치는 190미크론 이하여야 한다. 다른 구현에서 피치는 90미크론 이하여야 한다. 또다른 구현에서 피치는 40미크론 이하여야 한다. 또다른 구현에서 피치는 19미크론 이하여야 한다. 또다른 구현에서 피치는 9미크론 이하여야 한다. 또다른 구현에서 피치는 4미크론 이하여야 하며, 심지어 측미법(micrometric)비율 이하의 피치에서도 흥미로운 결과를 초래할 수 있다. 구현에서 피치는 900 나노미터 이하여야 한다. 다른 구현에서 피치는 690 나노미터 이하여야 한다. 또다른 구현에서 피치는 390나노미터 이하여야 한다. 또다른 구현에서 피치는 90 나노미터 이하여야 한다.

본 발명자는 베어링을 구성하는 원소들의 특성이 원하는 위치에서 디스크와 관련하여 디스크 회전을 가능하게 한다는 점을 발견했으며, 특히 성형 측면에서 생산되는 분말의 품질에 상당한 영향을 미치고 대형 뱃치에서는 주목할 만한 영향을 끼치고 있음을 밝혀냈다. 본 발명자는 일부 응용에서, 분무 시스템의 서비스 수명 증가로, 본 항에서 언급된 제한사항들을 활용하면 분말 생산 비용을 낮출 수 있다는 점을 발견했다. 회전 속도와 부하 측면에서 공칭 특성은 매우 많은 배열로 얻을 수 있지만, 놀랍게도 선택된 소수만이 대형 뱃치에서 지속적으로 고정적인 성형 품질의 생산이 가능하다. 어떤 경우 가장 결정적인 것은 설계 배열이다. 구현에서 본 항에서 언급된 제한은 주요 축(shaft)(한쪽 끝에 디스크가 있는 메인 샤프트로서 디스크가 원하는 위치에 있는 동안 회전하도록 하는 책임이 있음) 위의 모든 베어링에 적용된다. 구현에서, 본 항에서 언급된 제한은 디스크 가까이에 위치한 주요 샤프트 위 두개의 베어링에 적용된다. 구현에서 본 항에서 언급된 제한사항은 분무 디스크까지의 최소거리가 990mm 이하로 주요 샤프트의 모든 베어링에 적용된다. 다른 구현에서 본 항에서 언급된 제한사항은 분무 디스크까지의 최소거리가 490mm 이하로 주요 샤프트의 모든 베어링에 적용된다. 다른 구현에서 본 항에서 언급된 제한사항은 분무 디스크까지의 최소거리가 290mm 이하로 주요 샤프트의 모든 베어링에 적용된다. 다른 구현에서 본 항에서 언급된 제한사항은 분무 디스크까지의 최소거리가 190mm 이하로 주요 샤프트의 모든 베어링에 적용된다. 다른 구현에서 본 항에서 언급된 제한사항은 분무 디스크까지의 최소거리가 90mm 이하로 주요 샤프트의 모든 베어링에 적용된다. 다른 구현에서 본 항에서 언급된 제한사항은 분무 디스크까지의 최소거리가 38mm 이하로 주요 샤프트의 모든 베어링에 적용된다.

구현에서 제한사항에 적용된 베어링은 접촉각이 있는 베어링이다. 구현에서 제한이 적용되는 베어링은 12º이상의 접촉각이 있는 베어링이다. 다른 구현에서 제한이 적용되는 베어링은 15.5º이상의 접촉각이 있는 베어링이다. 또다른 구현에서 제한이 적용되는 베어링은 16.5º이상의 접촉각이 있는 베어링이다. 또다른 구현에서 제한이 적용되는 베어링은 18º이상의 접촉각이 있는 베어링이다. 또다른 구현에서 제한이 적용되는 베어링은 21º이상의 접촉각이 있는 베어링이다. 구현에서 제한사항에 적용된 베어링은 접촉각이 34º이하의 접촉각을 가지는 베어링이다. 다른 구현에서 제한사항에 적용된 베어링은 접촉각이 29º이하의 접촉각을 가지는 베어링이다. 또다른 구현에서 제한사항에 적용된 베어링은 접촉각이 25.5º이하의 접촉각을 가지는 베어링이다. 또다른 구현에서 제한사항에 적용된 베어링은 접촉각이 19º이하의 접촉각을 가지는 베어링이다. 구현에서 제한사항에 적용되는 베어링은 외부 트랙의 외경(이 문서에서는 링이라고도 함) 내부 트랙(예: 샤프트 확장을 통하여) 사이의 공간을 줄이면서 내부 트랙과 여전히 베어링의 작업을 허용하는 외부트랙 사이의 상대 반지름변위를 통해 발생하는 누진각을 가진 베어링이다. 구현에서, 외부트랙의 외경과 0.06mm 이상의 내부트랙 사이의 공간 감소가 가능하다. 다른 구현에서, 외부트랙의 외경과 0.12mm 이상의 내부트랙 사이의 공간 감소가 가능하다. 구현에서, 외부트랙의 외경과 0.26mm 이상의 내부트랙 사이의 공간 감소가 가능하다. 구현에서, 외부트랙의 외경과 0.6mm 이상의 내부트랙 사이의 공간 감소가 가능하다. 구현에서, 외부트랙의 외경과 1.2mm 이상의 내부트랙 사이의 공간 감소가 가능하다. 구현에서 내부 트랙과 0.3mm 이상의 외부 트랙 사이의 상대 반지름변위가 가능하다. 다른 구현에서 내부 트랙과 1.2mm 이상의 외부 트랙 사이의 상대 반지름변위가 가능하다. 또다른 구현에서 내부 트랙과 2.1mm 이상의 외부 트랙 사이의 상대 반지름변위가 가능하다. 또다른 구현에서 내부 트랙과 5.2mm 이상의 외부 트랙 사이의 상대 반지름변위가 가능하다. 구현에서 제한사항에 적용된 베어링은 회전 원소로서 실린더(cylinders)을 가진 베어링이다. 구현에서 제한사항에 적용된 베어링은 회전 원소로서 볼(balls)을 가진 베어링이다. 구현에서 제한사항에 적용된 베어링은 회전원소로서 세라믹을 가진 베어링이다. 구현에서 제한사항에 적용된 베어링은 고온의 금속 링(내부 링, 외부 링 모두 베어링 회전원소와 접촉)을 가진 베어링이다. 구현에서 제한사항에 적용되는 베어링은 고온의 금속 외부링이다. 구현에서 고온 성능 금속 재료는 금속 재료 또는 고온에 장시간 노출된 후에도 고온의 실온 경도를 가진 합금이다. 구현에서 고온성능 금속 재료는 금속 재료 또는 고온에 장기간 노출된 이후에도 고온의 실온 경도를 가진 합금이다. 구현에서 고온경도는 54HRc 이상의 경도를 의미한다. 다른 구현에서 고온경도는 58HRc 이상의 경도를 의미한다. 또다른 구현에서 고온경도는 62HRc 이상의 경도를 의미한다. 또다른 구현에서 고온경도는 64HRc 이상의 경도를 의미한다. 또다른 구현에서 고온경도는 67HRc 이상의 경도를 의미한다. 구현에서 상온에서의 경도는 ASTM E18-18a: 금속성 재료의 로크웰경도에 대한 표준 테스트 방법에 따라 측정된다. 고온에서 경도는 ASTM E18-18a: 금속성 재료의 로크웰경도에 대한 표준 테스트 방법 에 의해 측정된다. 구현에서 장시간 노출 시간은 35분 이상이다. 다른 구현에서 장시간 노출시간은 1.2시간 이상이다. 또 다른 구현에서 장시간 노출시간은 5.2시간 이상이다. 또 다른 구현에서 장시간 노출시간은 12시간 이상이다. 또 다른 구현에서 장시간 노출시간은 22시간 이상이다. 또 다른 구현에서 장시간 노출시간은 110시간 이상이다. 일부 적용에서, 장시간 노출은 특정 값보다 낮도록 제한된다. 구현에서 장시간 노출은 220시간 이하다. 다른 구현에서 장시간 노출은 90시간 이하다. 또다른 구현에서 장시간 노출은 28시간 이하다. 구현에서 고온 노출 온도는 85ºC 이상이다. 다른 구현에서, 고온 노출 온도는 105ºC 이상이다. 또다른 구현에서, 고온 노출 온도는 155ºC 이상이다. 또다른 구현에서, 고온 노출 온도는 255ºC 이상이다. 또다른 구현에서, 고온 노출 온도는 375ºC 이상이다. 또다른 구현에서, 고온 노출 온도는 485ºC 이상이다. 일부 적용에서 고온노출온도는 특정값 아래로 제한되어야 한다. 구현에서, 상온 노출 온도는 840ºC 이하다. 다른 구현에서, 상온 노출 온도는 696ºC 이하다. 또다른 구현에서, 상온 노출 온도는 245ºC 이하다. 일부 적용에서, 제한이 적용되는 베어링에 높은 노출 온도 저항성 윤활제를 사용하는 것이 편리하다는 점이 밝혀졌다. 구현에서 제한이 적용되는 베어링은 최대 조업 온도가 높은 윤활제를 포함한다. 구현에서 윤활제는 지속적으로 베어링에 적용된다. 구현에서 윤활유 도포의 연속성은 새로운 윤활제의 적용 없이 도포펄스와 시간 경과를 포함한다. 구현에서 윤활제의 최대 조업 온도는 86ºC 이상이다. 다른 구현에서 윤활제의 최대 조업 온도는 112ºC 이상이다. 또다른 구현에서 윤활제의 최대 조업 온도는 186ºC 이상이다.또다른 구현에서 윤활제의 최대 조업 온도는 256ºC 이상이다. 또다른 구현에서 윤활제의 최대 조업 온도는 306ºC 이상이다. 구현에서 제한에 적용되는 베어링의 외부 링은 유연적이다. 구현에서 제한에 적용되는 베어링의 내부 링은 실온에서의 조업 공차를 벗어나지만, 조업 온도에서의 조업 공차 이내에 있다. 구현에서, 적어도 제한에 적용되는 베어링 일부와 접촉하는 샤프트와 디스크는 낮은 열전도성 물질로 구성된다. 구현에서 낮은 열전도성 재료는 금속 혹은 금속 합금을 포함한다. 구현에서 낮은 열전도성 물질은 90W/mK 이하다. 다른 구현에서 낮은 열전도성 물질은 34W/mK 이하다. 또다른 구현에서 낮은 열전도성 물질은 24W/mK 이하다. 또다른 구현에서 낮은 열전도성 물질은 19W/mK 이하다. 또다른 구현에서 낮은 열전도성 물질은 9W/mK 이하다. 구현에서 열전도성은 (별도의 표시가 없는 한 본 문서에서 항상 그렇듯이) 상온에서 측정된 열전도를 의미한다. 구현에서 열전도성은 ASTM E1461-13: 플래시 법에 의한 열 확산계수에 대한 표준 테스트 방법에 따라 측정되고 해당 방법으로 상온 및 공칭조업온도에서 열전도성을 측정할 수 있다. 대안적 구현에서 열전도성은 공칭 조업 온도에서 측정된 열전도성을 의미한다. 구현에서 일부 냉각은 적어도 제한에 적용되는 베어링 중 하나 이상에 적용된다. 구현에서 냉각은 베어링이 장착되는 샤프트에 직접적으로 적용된다. 구현에서 냉각은 베어링의 성분에 직접 적용된다. 구현에서 냉각매체는 냉각될 뜨거운 표면의 접촉하면 변하는 단계로 구성된다. 구현에서 단계의 변화는 증발을 포함한다. 구현에서 단계의 변화는 승화를 포함한다.

구현에서 공칭조업온도는 분무회전원소의 이론적 온도에 해당한다. 대안적 구현에서, 공칭조업온도는 용융된 구성요소의 온도를 의미한다. 다른 대안적 구현에서 공칭조업온도는 분무회전원소와 접촉한 용융된 구성요소의 온도를 의미한다. 다른 대안적 구현에서 공칭조업온도는 분무회전원소의 온도를 의미한다. 구현에서 분무회전원소의 공칭조업온도는 FEM을 이용하여 계산된다 다른 대안적 구현에서, 분무회전원소의 공칭조업온도는 용융된 구성요소와 접촉하는 회전원소 표면의 여러 점에 대한 평균, 산술평균, 혹은 평균값으로 계산된다. 또다른 대안적 구현에서 분무회전원소의 공칭조업온도는 용융된 구성요소와 접촉하는 회전원소의 표면에 있는 여러 점에 대한 온도의 최대값으로 계산된다. 다른 대안적 구현에서, 공칭조업온도는 원자화 될 구성요소의 용융점을 의미한다. 다른 대안적 구현에서, 공칭조업온도는 Tm, Tm-25, Tm-60, Tm-100, Tm-160, Tm-200, Tm-270, Tm-350 또는 심지어, Tm-470을 의미하며, Tm은 섭씨로 분무될 구성요소의 용융점에 해당한다. 다른 대안적 구현에서, 공칭조업온도는 Tm+40, Tm+120, Tm+160, Tm+220 또는 심지어 Tm+300까지를 가리키며, Tm은 섭씨(ºC) 단위로 원자화 될 구성요소의 용융점을 의미한다.

본 발명자는 일부 적용에서, 본 문서에 설명된 기술을 통해 정상조건에서 일반적으로 기체 형태로 존재하는 특정 원소의 준위가 매우 낮다는 것을 발견했다(해당 문서에서 정상조건은 20ºC와 1 atm을 의미함). 또한, 놀랍게도 이러한 낮은 준위는 기계적 특성, 특히 연성과 관련한 특성 측면에서 분말의 예상치 못한 반응을 초래한다. 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게의 490ppm 이하다. 다른 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게의 290ppm 이하다. 또다른 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게 기준 190ppm 이하다. 또다른 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게의 90ppm 이하다. 또다른 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게의 44ppm 이하다. 대안적 구현에서, 위에서 공개된 함유량은 부피를 기준으로 한다. 특별한 조치를 취하면 산소의 수준은 매우 놀라울 정도로 낮아질 수 있다. 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게의 24ppm 이하다. 다른 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게의 19ppm 이하다. 다른 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게의 14ppm 이하다. 다른 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게의 9ppm 이하다. 또다른 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게의 4ppm 이하다. 또다른 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게의 0.09ppm 이하다. 대안적 구현에서, 위에서 공개된 함유량은 부피를 기준으로 한다. 대조적으로, 일부 적용에서는, 낮은 준위의 산소가 선호된다. 구현에서, 산소 함유량은 무게의 3ppm을 초과한다. 다른 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게 기준 64ppm을 초과한다. 다른 구현에서 분말의 산소 함유량은 무게 기준 108ppm을 초과한다. 대안적 구현에서 앞서 공개된 함유량은 부피를 기준으로 한다. 구현에서, 분말 혹은 입자 재료의 질소 함유량은 무게 기준 490ppm 이하다. 다른 구현에서, 분말 혹은 입자 재료의 질소 함유량은 무게 기준 190ppm 이하다. 또다른 구현에서, 분말 혹은 입자 재료의 질소 함유량은 무게 기준 90ppm 이하다. 또다른 구현에서, 분말 혹은 입자 재료의 질소 함유량은 무게 기준 40ppm 이하다. 또다른 구현에서, 분말 혹은 입자 재료의 질소 함유량은 무게 기준 18ppm 이하다. 또다른 구현에서, 분말 혹은 입자 재료의 질소 함유량은 무게 기준 4ppm 이하다. 일부 적용에서, 낮은 준위의 질소가 선호된다. 구현에서 질소 함유량은 무게의 2ppm을 초과한다. 다른 구현에서 질소 함유량은 무게의 48ppm을 초과한다. 또다른 구현에서 질소 함유량은 무게 기준 103ppm을 초과한다. 대안적 구현에서 앞서 공개된 함유량은 부피를 기준으로 한다. 구현에서 분말의 수소 함유량은 무게의 1.8ppm 이하다. 다른 구현에서 분말의 수소 함유량은 무게의 0.9ppm 이하다. 또다른 구현에서 분말의 수소 함유량은 무게의 0.4ppm 이하다. 또다른 구현에서 분말의 수소 함유량은 무게의 0.09ppm 이하다. 또다른 구현에서 분말의 수소 함유량은 무게의 0.009ppm 이하다. 대안적 구현에서 앞서 공개된 함유량은 부피를 기준으로 한다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 철에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 철로 구성된 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 철이 주요 성분을 차지하는 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 강에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 공구강에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 열간 가공 공구강에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 티타늄에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 티타늄으로 구성된 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 티타늄이 주요 구성 성분인 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 니켈에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 니켈로 구성된 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 니켈이 주요 구성 성분을 차지하는 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 알루미늄에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 알루미늄으로 구성된 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 알루미늄이 주요 구성 성분을 차지하는 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 마그네슘에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 마그네슘으로 구성된 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 마그네슘이 주요 구성 성분을 차지하는 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 리튬에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 리튬으로 구성된 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 리튬이 주요 구성 성분을 차지하는 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 구리에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 구리로 구성된 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 구리가 주요 구성 성분을 차지하는 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 코발트에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에서 언급된 바는 코발트로 구성된 합금에 적용이 가능하다. 구현에서 본 항에 언급된 바는 코발트가 주요 구성 성분인 합금에 적용이 가능하다. 구현에서, 일단 금속이 용해되고 분무 되기 전에, 9밀리바(millibar)의 진공 혹은 더 높은 진공이 적용된다. 다른 구현에서는 일단 금속이 용해되고 분무 되기 전에, 0.9밀리바(millibar)의 진공 혹은 더 높은 진공이 적용된다. 또다른 구현에서는, 일단 금속이 용해되고 분무 되기 전에, 0.09밀리바(millibar)의 진공 혹은 더 높은 진공이 적용된다. 또다른 구현에서는, 일단 금속이 용해되고 분무 되기 전에, 0.009밀리바(millibar)의 진공 혹은 더 높은 진공이 적용된다. 또다른 구현에선, 일단 금속이 용해되고 분무 되기 전에, 0.00009밀리바(millibar)의 진공 혹은 더 높은 진공이 적용된다. 구현에서, 진공 적용 후, 원자화가 시작되기 전에 챔버는 불활성 대기(inert atmosphere)로 채워진다. 구현에서, 불활성 대기는 불활성 기체로 구성된다. 일부 적용에서 산소 함유량이 제어된 대기가 선호된다. 구현에서, 진공이 적용된 후 챔버를 다시 채우는데 사용된 가스의 함유량은 산소 부피 기준 98ppm 이하이다. 다른 구현에서, 진공이 적용된 후 챔버를 다시 채우는데 사용된 가스의 함유량은 산소 부피 기준 9ppm 이하이다. 또다른 구현에서, 진공이 적용된 후 챔버를 다시 채우는데 사용된 가스의 함유량은 산소 부피 기준 2ppm 이하이다. 또다른 구현에서, 진공이 적용된 후 챔버를 다시 채우는데 사용된 가스의 함유량은 산소 부피 기준 0.09ppm 이하이다. 또다른 구현에서, 진공이 적용된 후 챔버를 다시 채우는데 사용된 가스의 함유량은 산소 부피 기준 0.009ppm 이하이다. 구현에서, 리필가스는 질소 부피의 98ppm 이하에 해당한다. 다른 구현에서 리필가스는 질소 부피의 8ppm 이하에 해당한다. 또다른 구현에서 리필가스는 질소 부피의 0.8ppm에 해당한다. 구현에서 리필가스는 수소 부피의 4ppm에 해당한다. 다른 구현에서 리필가스는 수소 부피의 0.8ppm에 해당한다. 또다른 구현에서 리필가스는 수소 부피의 0.08ppm에 해당한다. 또다른 구현에서 리필가스는 수소 부피의 0.008ppm에 해당한다. 대안적 구현에서 앞서 공개된 함유량은 무게를 기준으로 한다. 구현에서 본 발명자는 챔버를 다시 채우는 데 사용된 보호 가스는 헬륨이 아닌 것이 선호된다는 점을 발견했다. 구현에서, 각각 유도된 진공 수준에 달성한 뒤 최소 2세척 사이클로 이루어지며, 보호 가스로 다시 채워진다. 다른 구현에서 각각 유도된 진공 수준에 달성한 뒤 최소 4세척 사이클로 이루어지며, 보호 가스로 다시 채워진다. 또다른 구현엣 각각 유도된 진공 수준에 달성한 뒤 최소 8세척 사이클로 이루어지며, 보호 가스로 다시 채워진다. 구현에서, 오직 마지막 리필 단계에서만, 매우 낮은 준위의 산소를 포함한 보호대기가스가 사용되고, 중간 세척단계에서는 더 저렴한 가스가 사용된다. 일부 적용에서 분무 챔버 내의 대기는 산소 함유량이 감소한 상태가 선호된다. 구현에서 산소 함유량은 부피 기준 16% 미만이다. 다른 구현에서 산소 함유량은 무게 기준 5.8% 미만이다. 또다른 구현에서 산호 함유량은 무게 기준 3.9% 미만이다. 또다른 구현에서 산소 함유량은 무게 기준 0.9% 미만이다. 또다른 구현에서 산소 함유량은 무게 기준 0.2% 미만이다. 대안적 구현에서 앞서 공개된 산소 함유량은 무게를 기준으로 한다. 구현에서 산소 트랩은 산소 함유량을 더 감소시키기 위해 분무 챔버 및/또는 용융 챔버 내의 산소와 의도적으로 반응하는데 사용된다. 구현에서, 산소 트랩은 티타늄 합금을 포함한다. 구현에서, 산소 트랩은 마그네슘 합금을 포함한다. 구현에서, 산소 트랩은 알루미늄 합금을 포함한다. 구현에서, 산소 트랩은 실리콘 합금을 포함한다. 구현에서, 산소 트랩은 스칸듐 합금을 포함한다. 구현에서, 산소 트랩은 지르코늄 합금을 포함한다. 구현에서, 산소 트랩은 하프늄 합금을 포함한다. 구현에서 산소 트랩은 조업 조건에서 엘린햄(Ellinham) 다이어그램에 따라 실리콘보다 산소에 대한 반응이 높은 합금으로 구성된다. 구현에서 산소 트랩은 조업 조건에서 엘린햄(Ellinham) 다이어그램에 따라 철보다 산소에 대한 반응이 높은 합금으로 구성된다. 구현에서, 산소 트랩은 120ºC보다 높은 온도에서 가열된다. 다른 구현에서 산소 트랩은 320ºC보다 높은 온도에서 가열된다. 또다른 구현에서, 산소 트랩은 420ºC보다 높은 온도에서 가열된다. 또다른 구현에서, 산소 트랩은 520ºC보다 높은 온도에서 가열된다. 또다른 구현에서, 산소 트랩은 720ºC보다 높은 온도에서 가열된다. 구현에서 산소트랩은 산화물 승화온도가 가장 낮은 합금 산화물의 승화온도보다 높은 온도에서 가열된다. 본 발명자는 일부 적용에서, 챔버 내 산소 함량이 분말의 기하학적 구조와 구면으로부터의 편차에 예상치 못한 영향을 준다는 것을 발견했다. 구현에서 분무 챔버 내 산소 함량은 분무가 시작되기 전 부피의 280ppm 미만으로 유지된다. 다른 구현에서, 분무 챔버 내 산소 함량은 부피의 90ppm 미만으로 유지된다. 또다른 구현에서, 분무 챔버 내 산소 함량은 부피의 38ppm 미만으로 유지된다. 또다른 구현에서, 분무 챔버 내 산소 함량은 부피의 18ppm 미만으로 유지된다. 또다른 구현에서, 분무 챔버 내 산소 함량은 부피의 8ppm 미만으로 유지된다. 또다른 구현에서, 분무 챔버 내 산소 함량은 부피의 0.8ppm 미만으로 유지된다. 또다른 구현에서, 분무 챔버 내 산소 함량은 부피의 0.008ppm 미만으로 유지된다. 대안적 구현에서 위에서 공개된 산소함량은 무게를 기준으로 한다(예: 분무 챔버 내 산소 함량은 원자화가 시작되기 이전에 무게의 280ppm 미만으로 유지된다). 일련의 구현에서, 부피의 ppm 단위로 측정된 분무 챔버 내의 산소 함량은 A1s*PA2와 A1i*PA2 사이에 존재해야 하는데, 여기서 파라미터 PA2는 이전에 정의되었다. 구현에서 A1s는 4.4*10^-5이다.다른 구현에서 A1s는 1.9*10^-5이며. 다른 구현에서 A1s는 1.1*10^-5이며.다른 구현에서 A1s는 0.4*10^-5이며.다른 구현에서 A1s는 4.4*10^-6이며. 다른 구현에서 A1s는 1.4*10^-6이다. 다른 구현에서 A1i는 9.2*10^-7이다. 또다른 구현에서, A1i는 4.2*10^-7이다. 또다른 구현에서, A1i는 1.2*10^-7이다. 또다른 구현에서 A1i는 0.2*10^-7이다. 또다른 구현에서, A1i는 1.2*10^-8이다.구현에서, 분무 챔버 내의 질소 함량은 원자화가 시작되기 이전에 부피의 280ppm 아래로 유지되어야 한다. 다른 구현에서 원자화가 시작되기 이전에, 부피의 90ppm 아래로 유지되어야 한다. 다른 구현에서 원자화 시작 전, 질소 함량은 부피의 38ppm 아래로 유지되어야 한다. 다른 구현에서 원자화 시작 전, 질소 함량은 부피의 18ppm 아래로 유지되어야 한다. 다른 구현에서 원자화 시작 전, 질소 함량은 부피의 18ppm 아래로 유지되어야 한다. 다른 구현에서 원자화 시작 전, 질소 함량은 부피의 8ppm 아래로 유지되어야 한다. 다른 구현에서 원자화 시작 전, 질소 함량은 부피의 0.8ppm 아래로 유지되어야 한다. 다른 구현에서 원자화 시작 전, 질소 함량은 부피의 0.008ppm 아래로 유지되어야 한다. 대안적 구현에서 앞서 공개된 질소 함량은 무게를 기준으로 한다(예: 원자화 시작 전, 분무 챔버 내의 질소 함량은 무게의 280ppm 아래로 유지되어야 한다). 구현에서, 분무 챔버 내의 수소 함량은 원자화가 시작되기 전 부피의 0.8ppm 아래로 유지되어야 한다. 다른 구현에서, 분무 챔버 내의 수소 함량은 원자화가 시작되기 전 부피의 0.008ppm 아래로 유지되어야 한다. 대안적 구현에서 위에 공개된 수소 함량은 무게를 기준으로 한다(예: 분무 챔버 내의 수소 함량은 원자화 시작 전 무게의 0.8ppm 아래로 유지된다). 또한, 본 발명자는 위에서 설명한 S와 P 원소와 같이, 산화시키는 경향이 있는 일부 원소들이 분말의 성형에 영향을 미친다는 점을 발견했다. 구현에서 %크로뮴(Cr)은 강으로 합금된 일부 몰리브덴(molybdenum) 내 무게의 2.9% 미만으로 유지되야 한다. 다른 구현에서 %크로뮴(Cr)은 강으로 합금된 일부 몰리브덴(molybdenum) 내 무게의 1.9% 미만으로 유지되야 한다. 구현에서 %크로뮴(Cr)은 강으로 합금된 일부 몰리브덴(molybdenum) 내 무게의 0.9% 미만으로 유지되야 한다. 구현에서 %크로뮴(Cr)은 강으로 합금된 일부 몰리브덴(molybdenum) 내 무게의 0.09% 미만으로 유지되야 한다. 구현에서, 챔버 내 대기는 공기 중의 표면 장력과 관련하여 최소 55mN/m의 속도로 액상금속과 디스크의 재료 사이 표면장력이 증가하도록 의도적으로 수정된다. 다른 구현에서, 챔버 내 대기는 공기 중의 표면 장력과 관련하여 최소 110mN/m의 속도로 액상금속과 디스크의 재료 사이 표면장력이 증가하도록 의도적으로 수정된다. 또다른 구현에서, 챔버 내 대기는 공기 중의 표면 장력과 관련하여 최소 210mN/m의 속도로 액상금속과 디스크의 재료 사이 표면장력이 증가하도록 의도적으로 수정된다. 구현에서, 챔버 내 대기는 공기 중의 표면 장력과 관련하여 최소 410mN/m의 속도로 액상금속과 디스크의 재료 사이 표면장력이 증가하도록 의도적으로 수정된다.

이미 언급한 바와 같이, 고융점 합금의 회전디스크를 사용한 원심 원자화는 분말의 성형 품질에서 예상되는 붕괴로 인해 실험 목적으로 실험실 뱃치를 넘어서는 생산 비율 및 생산 뱃치에 대하여 추구되지 않는다. 결국, 일부 시스템은 분말의 심각하게 저하된 성형 품질을 채택하는 것을 선택할 수 있다. 이러한 문제에 개선점을 제공할 수 있는 디스크 이후, 곧장 회전디스크 혹은 분말을 냉각시키기 위한 유동체를 채택하는 일부 시스템이 있다. 종종 물 또는 다른 액체, 그리고 어떤 경우 가스로 구성되는 냉각 유동체는 분말을 냉각시키기 위하여, 유동체가 생산되는 것과 같이, 챔버에 높은 흐름으로 주입된다. 일부 특정 적용에서, 본 발명자는, 일부 구현에서 냉각 가스 분사, 유동체 혹은 냉각 커튼이 사용될 수 있다는 점을 발견했다. 다양한 적용에 사용될 수 있는 불활성 가스의 예로는 질소, 헬륨, 아르곤, 네온, 제논, 크립톤 또는 용융된 구성성분과 반응하지 않는 냉각유동체가 있다. 일부 특정 적용에서, 헬륨을 제외한 모든 냉각 유동체의 사용이 선호된다. 어떤 특정 적용에서, 냉각 유동체는 아르곤을 제외한 어떠한 불활성 기체로도 사용될 수 있다. 일부 특정 적용에서 사용되는 냉각 유동체로는 질소를 제외한 어떠한 불활성 기체라도 가능하다. 일부 적용에서, 본 발명자는 집약적인 냉각이 반드시 피해져야 함을 발견했다. 구현에서, 본 발명자는, 특히 72미크론 미만의 평균입자 크기에서는, 분말의 냉각율은 7.1*10^{2 º}C/s 미만이 선호된다는 점을 발견했다. 일부 구현에서, 일부 적용 하에, 특히 47미크론 미만의 입자에 관해서, 10⁴ ºC/s 이하의 냉각율을 가진다는 것이 흥미롭다. 일부 적용에서, 9.6·10⁴ ºC/s 미만 혹은 9.4·10³ ºC/s 미만의 냉각율이 선호되며, 일부 적용에서는 심지어, 더 낮은 냉각율이 선호된다, 일부 구현에서, 냉각율은 980ºC/s 미만, 710ºC/s 미만, 93ºC/s 미만, 혹은 46ºC/s 미만까지.대신, 일부 특정 적용에서, 본 발명자는 분말을 냉각하기 위하여 가스 분사 또는 쿨링 커튼을 사용하지 않는 것이 분말의 생산에 유리하다는 점을 발견했다. 본 개시내용에서 흥미 있는 많은 분말의 경우, 물과 고온 회전 원소 내의 상호작용에 따른 물 혹은 수증기와의 직접적인 접촉은 생성된 분말의 성형 품질에 매우 해롭고 종종 표면에 과도한 산소를 가진 분말을 만들어 내기도 한다. 다른 액체는 성형에 비슷한 효과를 낸다. 가스의 흐름은 또한 일부 분말과 산소의 공급원으로 작용하는 가스의 내부 공극을 유발하는 경향이 있으며, 순수가스를 사용할 때, 매우 많은 양이 요구되므로, 종종 산화 표면의 원인으로 작용하기도 한다. 구현에서 액체의 0.9 l/s 미만이 원자화 과정동안 분무디스크와 접촉할 수 있다. 다른 구현에서 액체의 0.9 l/min 미만이 원자화 과정동안 분무디스크와 접촉할 수 있다. 또다른 구현에서 액체의 0.9 l/h 미만이 원자화 과정동안 분무디스크와 접촉할 수 있다. 또다른 구현에서 액체의 0.09 l/h 미만이 원자화 과정동안 분무디스크와 접촉할 수 있다. 구현에서 어떤 액체도 원자화 과정에서 분무 디스크와 접촉할 수 없다. 구현에서, 분무 디스크와 접촉하는 액체의 양은 모든 원자화 뱃치를 통틀어 평균량을 의미한다. 구현에서 분무 디스크와 접촉하는 액체에 관한 언급 내용은 분무 챔버 내 자유(폐쇄회로에서 순환하는 액체와 반대되는) 액체에 적용한다. 구현에서 액체는 물로 구성된다. 구현에서, 원자화 과정 동안 디스크 다음, 분무 챔버에 주입되는 가스의 9 m³/s 미만이 원자화 된 분말과 접촉할 수 있다. 다른 구현에서, 원자화 과정 동안 디스크 다음, 분무 챔버에 주입되는 가스의 0.9 m³/s 미만이 원자화 된 분말과 접촉할 수 있다. 또다른 구현에서, 원자화 과정 동안 디스크 다음, 분무 챔버에 주입되는 가스의 0.9 m³/min 미만이 원자화 된 분말과 접촉할 수 있다. 또다른 구현에서, 원자화 과정 동안 디스크 다음, 분무 챔버에 주입되는 가스의 0.9 m³/h 미만이 원자화 된 분말과 접촉할 수 있다. 또다른 구현에서, 원자화 과정 동안 디스크 다음, 분무 챔버에 주입되는 가스의 0.09 m^3/h 미만이 원자화 된 분말과 접촉할 수 있다. 본 발명자는 해당 개시 항에서, 놀랍게도 높은 반응성을 가지고, 매우 가볍고/또는 원자화가 불가능하다고 여겨지는 저용융점 합금의 높은 성형 품질을 가진 미세분말의 원자화가 가능해졌음을 발견했다. 더욱 놀라운 점은, 회전원소를 가진 원심 원자화에도 가능하다는 점이다. 구현에서, 높은 성형 품질은 55% 이상의 구형도를 의미한다. 다른 구현에서 높은 성형품질은 78% 이상의 구형도를 의미한다. 또다른 구현에서 높은 성형품질은 86% 이상의 구형도를 의미한다. 또다른 구현에서 높은 성형품질은 97% 이상의 구형도를 의미한다. 또다른 구현에서 높은 성형품질은 98.2% 이상의 구형도를 의미한다. 또다른 구현에서 높은 성형품질은 99.1% 이상의 구형도를 의미한다. 분말의 구형도는 입자와 같은 부피를 가지는 구체의 표면적과 입자의 표면적 사이의 비율로 정의되는 무차원 매개변수를 가리킨다. 입자의 구형도는 동적 이미지 분석에 의해 결정된다. 구현에서, 높은 성형 품질은 부피의 38% 이하 수준의 기공률을 의미한다. 다른 구현에서, 높은 성형 품질은 부피의 18% 이하 수준의 기공률을 의미한다. 다른 구현에서, 높은 성형 품질은 부피의 8% 이하 수준의 기공률을 의미한다. 다른 구현에서, 높은 성형 품질은 부피의 0.8% 이하 수준의 기공률을 의미한다. 구현에서 분말이라는 용어는 1000 미크론 이하의 지름을 갖는 입자 물질을 의미한다. 구현에서 미세는 D50이 780 미크론 이하임을 의미한다. 든 구현에서 미세는 D50이 380 미크론 이하임을 의미한다. 다른 구현에서 미세는 D50이 180 미크론 이하임을 의미한다. 다른 구현에서 미세는 D50이 80 미크론 이하임을 의미한다. 다른 구현에서 미세는 D50이 48 미크론 이하임을 의미한다. 다른 구현에서 미세는 D50이 38 미크론 이하임을 의미한다. 다른 구현에서 미세는 D50이 28 미크론 이하임을 의미한다. 다른 구현에서 미세는 D50이 8 미크론 이하임을 의미한다. 구현에서, 높은 반응성은 엘린헴 다이어그램(Ellinham diagram)에 따라, 공기 중 실내온도에서 알루미늄보다 높은 산소 친화성을 의미한다. 구현에서 높은 반응성은 -210 Kcal 이하에서 잘린 엘린헴 다이어그램 Y축을 의미한다. 다른 구현에서, 높은 반응성은 -230 Kcal 이하에서 잘린 엘린헴 다이어그램 Y축을 의미한다. 다른 구현에서 높은 반응성은 -260 Kcal 이하에서 잘린 엘린헴 다이어그램 Y축을 의미한다. 구현에서, 매우 가볍다는 것은 정상 조건 하에서 밀도가 3.4 g/cm³이하를 의미한다. 다른 구현에서 매우 가볍다는 것은 정상 조건 하에서 2.6 g/cm³ 이하를 의미한다. 또다른 구현에서 매우 가볍다는 것은 정상 조건 하에서 1.8 g/cm³ 이하를 의미한다. 또다른 구현에서 매우 가볍다는 것은 정상 조건 하에서 1.6 g/cm³ 이하를 의미한다. 또다른 구현에서 매우 가볍다는 것은 정상 조건 하에서 0.98 g/cm³ 이하를 의미한다. 또다른 구현에서 매우 가볍다는 것은 정상 조건 하에서 0.68 g/cm³ 이하를 의미한다. 다른 구현에서 저융점은 590ºC 이하의 용해점을 가진 합금을 의미한다. 또다른 구현에서 저융점은 490ºC 이하의 용해점을 가진 합금을 의미한다. 또다른 구현에서 저융점은 290ºC 이하의 용해점을 가진 합금을 의미한다. 또다른 구현에서 저융점은 190ºC 이하의 용해점을 가진 합금을 의미한다. 또다른 구현에서 저융점은 140ºC 이하의 용해점을 가진 합금을 의미한다^.또다른 구현에서 저융점은 90ºC 이하의 용해점을 가진 합금을 의미한다. 구현에서, 원자화는 원심원자화다. 구현에서 원자화는 회전원소를 가진 원심원자화다. 본 발명자의 관점에서, 그것은 매우 높은 성형 품질의 마그네슘을 포함하는 리튬 합금의 미세하게 분무된 분말의 독자적인 발에 해당한다. 구현에서 %마그네슘은 무게의 3.2% 이상이다. 다른 구현에서 %마그네슘은 무게의 6.2% 이상이다. 또다른 구현에서 %마그네슘은 무게의 12% 이상이다. 또다른 구현에서 %마그네슘은 무게의 22% 이상이다. 또다른 구현에서 %마그네슘은 무게의 36% 이상이다. 본 발명자의 관점에서 이는 높은 성형 품질의 리튬으로 구성되는 마그네슘 합금의 미세하게 분무된 분말의 독자적인 발명에 해당된다. 구현에서 얻어진 분말은 리튬으로 구성되는 마그네슘 기반 합금이다. 구현에서 %리튬은 무게의 3.2% 이상이다. 다른 구현에서 %리튬은 무게 기준 6.2% 이상이다. 또다른 구현에서 %리튬은 무게 기준 12% 이상이다. 또다른 구현에서 %리튬은 무게의 22% 이상이다. 또다른 구현에서 %리튬은 무게의 36% 이상이다. 본 발명자의 관점에서, 이는 높은 성형 품질의 알루미늄으로 구성된 리튬 합금의 미세하게 분무된 분말의 독자적인 발명에 해당한다. 구현에서 얻어진 분말은 알루미늄으로 구성된 리튬 기반 합금이다. 구현에서 %알루미늄은 무게의 3.2% 이상이다. 다른 구현에서 %알루미늄은 무게의 6.2% 이상이다. 또다른 구현에서 %알루미늄은 무게의 12% 이상이다. 또다른 구현에서 %알루미늄은 무게의 22% 이상이다. 또다른 구현에서 %알루미늄은 무게의 36% 이상이다. 본 발명자의 관점에서, 이것은 높은 성형 품질의 리튬으로 구성된 알루미늄 합금의 미세하게 분무된 분말의 독자적 발명에 해당한다. 구현에서 얻어진 분말은 리튬으로 구성된 알루미늄 기반 합금이다. 구현에서 %리튬은 무게의 3.2% 이상이다. 다른 구현에서 %리튬은 무게의 6.2% 이상이다. 또다른 구현에서 %리튬은 무게의 12% 이상이다. 또다른 구현에서 %리튬은 무게의 22% 이상이다. 또다른 구현에서 %리튬은 무게의 36% 이상이다. 본 발명자의 관점에서, 이는 높은 성형 품질의 접촉금속(mating metal, MM)으로 구성된 갈륨 합금의 미세하게 분무된 분말의 독자적 발명에 해당한다. 구현에서 얻어진 분말은 접촉금속(MM)으로 구성된 갈륨 기반 합금이다. 구현에서 %MM은 무게의 3.2%이상이다. 다른 구현에서 %MM은 무게의 6.2%이상이다. 또다른 구현에서 %MM은 무게의 12%이상이다. 또다른 구현에서 %MM은 무게의 22%이상이다. 또다른 구현에서 %MM은 무게의 36%이상이다. 구현에서 접촉금속(MM)은 알루미늄이다. 구현에서 접촉금속(MM)은 티타늄이다. 구현에서 접촉금속(MM)은 철이다. 구현에서 접촉금속(MM)은 니켈이다. 구현에서 접촉금속(MM)은 코발트다. 본 발명자의 관점에서 이는 높은 성형 품질의 갈륨으로 구성된 알루미늄 합금의 미세하게 분무된 분말의 독자적 발명에 해당한다. 구현에서 얻어진 분말은 갈륨으로 구성된 알루미늄 기반 합금이다. 구현에서 %갈륨은 무게의 3.2%이상이다. 다른 구현에서 %갈륨은 무게의 6.2%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 12%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 22%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 36%이상이다. 본 발명자의 관점에서 이는 높은 성형 품질의 갈륨으로 구성된 티타늄 합금의 미세하게 분무된 분말의 독자적 발명에 해당한다. 구현에서 얻어진 분말은 갈륨으로 구성된 티타늄 기반 합금이다. 구현에서 %갈륨은 무게의 3.2%이상이다. 다른 구현에서 %갈륨은 무게의 6.2%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 12%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 22%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 36%이상이다. 본 발명자의 관점에서 이는 높은 성형 품질의 갈륨으로 구성된 철 합금의 미세하게 분무된 분말의 독자적 발명에 해당한다. 구현에서 얻어진 분말은 갈륨으로 구성된 철 기반 합금이다. 구현에서 %갈륨은 무게의 3.2%이상이다. 다른 구현에서 %갈륨은 무게의 6.2%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 12%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 22%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 36%이상이다. 본 발명자의 관점에서, 이는 높은 성형 품질의 갈륨으로 구성된 니켈 합금의 미세하게 분무된 분말의 독자적 발명에 해당한다. 구현에서 얻어진 분말은 갈륨으로 구성된 니켈 기반 합금이다. 구현에서 %갈륨은 무게의 3.2%이상이다. 다른 구현에서 %갈륨은 무게의 6.2%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 12%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 22%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 36%이상이다. 본 발명자의 관점에서, 이는 높은 성형 품질의 갈륨으로 구성된 코발트 합금의 미세하게 분무된 분말의 독자적 발명이다. 구현에서 얻어진 분말은 갈륨으로 구성된 코발트 기반 합금이다. 구현에서 %갈륨은 무게의 3.2%이상이다. 다른 구현에서 %갈륨은 무게의 6.2%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 12%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 22%이상이다. 또다른 구현에서 %갈륨은 무게의 36%이상이다. 본 항에서, 합금이 특정 금속이 되기 위해서는 소위 금속이 대다수 구성원소로 구성되어야 한다. 구현에서, 주요 성분은 더 높은 중량 백분율을 갖는 성분이다. 본 항에서 D50는, 입자크기의 누적 분포에서, 샘플 부피의 50%가 더 작은 입자 크기로 구성된 입자의 크기를 나타낸다. 입자 크기는 ISO 13320-2009에 따라 레이저 회절로 측정된다.

대안적 구현에서, 공개된 D50의 가치는 샘플 질량의 50%가, 샘플크기 누적분포에서, 더 작은 입자로 구성된 입자의 크기를 언급하는 D50m에 의해 대체될 수 있다. 입자크기는 ISO 13320-2009에 따라 레이저 회절로 측정된다.

본 문서에서 공개된 모든 구현은 상호 배타적이지만 않다면 임의의 조합으로 다른 구현과 결합될 수 있다. 일부 구현의 조합은 다음과 같다: [1] a)적어도 하나의 금속을 포함한 조성을 제공, b)조성 용해, c)원심 원자화 혹은 회전 원자화를 통해 용해된 조성을 원자화 하는 방법으로 구성된 폐쇄된 챔버 내에서 원심원자화를 통해 금속 기반 합금 혹은 미립자 물질을 생산하는 방법. [2]a)적어도 하나의 금속을 포함한 조성을 제공, b)조성 용해, c)원심 원자화를 통해 용해된 조성을 원자화 하는 방법으로 구성된 폐쇄된 챔버 내에서 원심원자화를 통해 금속기반 합금을 생산하는 방법. [3] 방법[1]~[2] 중 어느 하나에 따라, 폐쇄 분무 챔버에서 대기를 가압하는 방법. [4] 방법[1]~[2] 중 어느 하나에 따라, 폐쇄 분무 챔버에서 대기를 냉각하는 방법. [5] 방법[1]~[2] 중 어느 하나에 따라, 폐쇄 분무 챔버에서 대기를 가압 및/또는 냉각하는 방법. [6] 방법[1]~[5] 중 어느 하나에 따라, 분무 챔버를 분무디스크로 구성하는 방법. [7] 방법[1]~[6] 중 어느 하나에 따라, 분무디스크를 활용하여 원자화를 수행시키는 방법. [8] 방법[1]~[7] 중 어느 하나에 있어서, PA2가 4500000 초과인 방법. [9] 방법[1]~[7] 중 어느 하나에 있어서, PA2가 5000000 초과인 방법. [10] 방법[1]~[7] 중 어느 하나에 있어서, PA2가 6000000 초과인 방법. [11] 방법[1]~[7] 중 어느 하나에 있어서, PA2가 7000000 초과인 방법. [12] 방법[1]~[10] 중 어느 하나에 있어서, PA2가 70000000 미만인 방법. [13] 방법[1]~[10] 중 어느 하나에 있어서, PA2가 40000000 미만인 방법. [14] 방법[1]~[10] 중 어느 하나에 있어서, PA2가 30000000 미만인 방법.. [15] 방법[1]~[10] 중 어느 하나에 있어서, PA2가 20000000 미만인 방법. [16] 방법[8]~[15] 중 하나에 따라, PA2=K1*PA1+K2*P, 여기서 P는 Pa단위의 분무 챔버 내에서 절대 압력, 그리고 PA1=σ*N²*d², 여기서 σ는 kg/m³로 측정되는 절대 압력 1bar 아래의 용융점에서 원자화 되는 조성의 밀도를 의미, N은 rad/s단위의 분무 디스크 회전속도, d는 m 단위의 분무 디스크 직경이다. [17] 방법[8]~[16] 중 하나를 따른 방법으로, 1/Pa에서 K1=0.0033과 1/Pa에서 K2= 22.[18] 방법[8]~[16] 중 하나를 따른 방법으로, 원자화 된 구성은 1/Pa에서 K1=0.01, 1/Pa에서 K2=20인 알루미늄 기반 합금이다. [19] 방법[8]~[16] 중 하나를 따른 방법으로, 원자화 되는 구성이 마그네슘 기반 합금일 때 1/Pa에서 K1=0.015, 1/Pa에서 K2=22이다. [20] 방법[8]~[16] 중 하나를 따른 방법으로, 원자화 되는 조성이 철 기반 합금일 때, 1/Pa에서 K1=0.0033, 1/Pa에서 K2=20. [21] 방법[8]~[16] 중 하나를 따른 방법으로, 원자화 되는 조성이 니켈 기반 합금일 때, 1/Pa에서 K1=0.0033, 1/Pa에서 K2=21. [22] 방법[8]~[16] 중 하나를 따른 방법으로, 원자화 되는 조성이 코발트 기반 합금일 때, 1/Pa에서 K1=0.0033, 1/Pa에서 K2=21. [23] 방법[8]~[16] 중 하나를 따른 방법으로, 원자화 되는 조성이 구리 기반 합금일 때, 1/Pa에서 K1=0.0033, 1/Pa에서 K2=21. [24] 방법[1]~[23] 중 하나를 따른 방법으로, 분무 챔버 내의 절대압력이 1.2bar 초과. [25] 방법[1]~[23] 중 하나를 따른 방법으로, 분무 챔버 내의 절대압력이 2.6bar 초과. [26] 방법[1]~[23] 중 하나를 따른 방법으로, 분무 챔버 내의 절대압력이 2.8bar 초과. [27] 방법[1]~[27] 중 하나를 따른 방법으로, 분무 챔버 내의 절대압력이 999.4bar 미만. [28] 방법[1]~[27] 중 하나를 따른 방법으로, 분무 챔버 내의 절대압력이 99.2bar 미만. [29] 방법[1]~[27] 중 하나를 따른 방법으로, 분무 챔버 내 절대압력이 29.6bar 미만. [30] 방법[1]~[27] 중 하나를 따른 방법으로, 분무 챔버 내 절대 압력이 19.2bar 미만. [31] 방법[1]~[30] 중 하나를 따른 방법으로, PA3=PA1/P에서 PA3은 10000보다 작으며, PA1=σ*N^2*d²에서 σ는 kg/m³로 측정되는 절대 압력의 1bar 아래 용융점에서 원자화 되는 조성의 밀도를, N은 rad/s단위의 분무 디스크의 회전속도를, d는 m 단위의 분무 디스크 직경을, P는 Pa단위의 분무 챔버 내 압력을 의미한다. [32] 방법[1]~[31] 중 하나를 따른 방법으로, PA3=PA1/P에서 PA3은 7000보다 작으며, PA1=*σ*N²*d²에서 σ는 kg/m3로 측정되는 절대압력 1bar 아래 용융점에서 원자화 되는 조성의 밀도, N은 rad/s 단위의 분무 디스크의 회전속도를, d는 m단위의 분무 디스크의 지름을, P는 Pa 단위의 분무 챔버 내의 압력을 의미한다. [33] 방법[1]~[31] 중 하나를 따른 방법으로, PA3=PA1/P에서 PA3은 6000보다 작으며, PA1=*σ*N²*d²에서 σ는 kg/m3로 측정되는 절대압력 1bar 아래 용융점에서 원자화 되는 조성의 밀도, N은 rad/s 단위의 분무 디스크의 회전속도를, d는 m단위의 분무 디스크의 지름을, P는 Pa 단위의 분무 챔버 내의 압력을 의미한다.[34] 방법[1]~[33] 중 하나를 따른 방법으로, 분무되는 조성은 용융온도보다 높은 온도에서 과열된다. [35] 방법[1]~[33] 중 하나를 따른 방법으로, 분무되는 조성은 최소 용융온도(Tm)보다 52ºC 높은 온도에서 과열된다. [36] 방법[1]~[33] 중 하나를 따른 방법으로, 분무되는 조성은 최소 용융온도(Tm)보다 106ºC 높은 온도에서 과열된다. [37] 방법[1]~[36] 중 하나를 따른 방법으로, 분무되는 구성이 396ºC+Tm아래의 온도에서 과열되며, 여기서 Tm은 섭씨(ºC)로 원자화 되는 구성의 용융점이다. [38] 방법[1]~[36] 중 하나를 따른 방법으로, 분무되는 구성이 294ºC+Tm아래의 온도에서 과열되며, 여기서 Tm은 섭씨(ºC)로 원자화 되는 구성의 용융점이다. [39] 방법[1]~[38] 중 하나를 따른 방법으로, 용융된 구성과 분무 디스크 사이의 접촉각이 76º보다 크다. [40] 방법[1]~[38] 중 하나를 따른 방법으로, 용융된 구성과 분무 디스크 사이의 접촉각이 96º보다 크다. [41] 방법[1]~[38] 중 하나를 따른 방법으로, 용융된 구성과 분무 디스크 사이의 접촉각이 106º보다 크다. [42] 방법[1]~[41] 중 하나를 따른 방법으로, 용융된 구성과 분무 디스크 사이의 접촉각이 168º보다 작다. [43] 방법[1]~[41] 중 하나를 따른 방법으로, 용융된 구성과 분무 디스크 사이의 접촉각이 158º보다 작다. [44] 방법[1]~[38] 중 하나를 따른 방법으로, 용융된 구성과 분무 디스크 사이의 접촉각이 Cs와 Ci 사이로, Cs=185º-0.2*(T-Tm)이고 Ci=120º-0.2*(T-Tm)이며, 여기서 T는 섭씨(ºC)단위로 분무되는 용해된 조성의 온도이고, Tm은 섭씨(ºC)단위로 분무될 조성의 용해온도다. [45] 방법[39]~[44] 중 하나를 따른 방법으로, 표면장력측정법에 따라 접촉각이 측정된다. [46] 방법 [1]~[45] 중 어느 하나에 따른 방법으로, 용해된 구성요소와 분무디스크의 표면 사이 표면장력이 680 mN/m보다 크다. [47] 방법 [1]~[45] 중 어느 하나에 따른 방법으로, 용해된 구성요소와 분무디스크의 표면 사이 표면장력이 780 mN/m보다 크다. [48] 방법 [1]~[47] 중 어느 하나에 따른 방법으로, 용해된 구성요소와 분무디스크의 표면 사이 표면장력이 1750 mN/m보다 작다. [49] 방법 [1]~[47] 중 어느 하나에 따른 방법으로, 용해된 구성요소와 분무디스크의 표면 사이 표면장력이 1550 mN/m보다 작다. [50] 방법 [1]~[45] 중 어느 하나에 따른 방법으로, 용해된 구성성분과 분무디스크의 표면 사이 mN/m 단위의 표면장력이 STs와 STi 사이에 있으며, STs=1450-0.8*(T-Tm), STi=820-0.7*(T-Tm)이다. 그리고 여기서 T는 섭씨(ºC)단위로 원자화 되는 구성요소의 온도이고, Tm은 섭씨(ºC)단위로 원자화 되는 구성요소의 용융점이다.[51] 방법 [46]~[50] 중 하나에 따른 방법으로, 액체방울측정법(sessile drop method)에 따라 계산된 표면장력이다. [52] 방법 [1]~[51] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 세라믹으로 구성된 재료로 만들어 진다. [53] 방법 [1]~[51] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 디스크는 세라믹이다. [54] 방법 [1]~[51] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 티탄산염으로 구성된 재료로 만들어진다. [55] 방법 [1]~[51] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 바륨티탄산염(barium titanate)으로 구성된 재료로 만들어진다. [56] 방법 [1]~[51] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 바륨티탄산염으로 구성된 재료로 만들어지고, 여기서 바륨은 적어도 부분적으로 스트론늄(strontium)으로 대체된다. [57]방법 [1] 내지 [52] 중 하나에 따르면, 스프레이 디스크는 금속을 포함한다. [58] 방법 [1]~[51] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 금속성이다. [59] 방법 [1]~[52] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 2종 이상의 금속(금속, 비금속)으로 이루어진 재료로 만들어진다. [60] 방법 [1]~[59] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 챔버는 하나의 피스로 만들어진 분무 디스크와 샤프트로 구성된다. [61] 방법 [1]~[60] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 적어도 부분적으로 코팅된다. [62] 방법 [1]~[60] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 디스크는 코팅된다. [63] 방법 [61]~[62] 중 하나에 따른 방법으로, 코팅은 티탄산염으로 구성된다. [64] 방법 [60]~[61] 중 하나에 따른 방법으로, 코팅은 바륨티탄산염으로 구성된다. [65] 방법 [61]~[62] 중 하나에 따른 방법으로, 바륨티탄산염으로 구성되며, 여기서 바륨은 적어도 부분적으로 스트론늄으로 대체된다. [66] 방법 [61]~[65] 중 하나에 따른 방법으로, 코팅의 두께는 2.1미크론 이상이다. [67] 방법 [61]~[65] 중 하나에 따른 방법으로, 코팅의 두께는 72.1미크론 이상이다. [68] 방법 [61]~[67] 중 하나에 따른 방법으로, 코팅의 두께는 490미크론 이상이다. [69] 방법 [61]~[67] 중 하나에 따른 방법으로, 코팅의 두께는 160미크론 이상이다. [70] 방법 [61]~[69] 중 하나에 따른 방법으로, 코팅은 적어도 두개의 레이어로 구성된다. [71] 방법 [70]에 따른 방법으로, 레이어는 다른 구성요소들로 구성된다. [72] 방법 [70]~[71] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크에 적용된 첫번째 코팅레이어는 금속성으로 된 코팅 레이어다. [73] 방법 [70]~[71] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크에 적용된 첫번째 코팅레이어는 세라믹 코팅레이어다. [74] 방법 [70]~[71] 중 하나에 따른 방법으로, 각각의 코팅 레이어의 두께는 [68]~[69]를 따른다. [75] 방법 [61]~[74] 중 하나에 따른 방법으로, 코팅은 플라즈마 분사(plasma spraying)로 적용된다. [76] 방법 [6]~[75] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 디스크는 케이지 구조를 통해 지지된다. [77] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성되는, 구성요소는 금속기반 합금으로 구성된 구성요소이다. [78] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 알루미늄 기반 합금으로 구성된다. [79] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 알루미늄 기반 합금으로 구성된다. [80] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 마그네슘 기반 합금으로 구성된다. [81] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 마그네슘 기반 합금으로 구성된다. [82] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 리튬 기반 합금으로 구성된다. [83] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 마그네슘 기반 합금으로 구성된다. [84] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 구리 기반 합금으로 구성된다. [85] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 구리 기반 합금으로 구성된다. [86] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 게르마늄 기반 합금으로 구성된다. [87] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 마그네슘 기반 합금으로 구성된다. [88] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 은 기반 합금으로 구성된다. [89] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 은 기반 합금으로 구성된다. [90] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 금기반 합금으로 구성된다. [91] 방법 [1]~[76] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공되는, 적어도 하나의 메탈로 구성된, 구성요소는 금 기반 합금으로 구성된다. [92] 방법 [77]~[91] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 적어도 하나의 선택된 원소를 포함해야 한다: 중량의 0.3% 이상 9.8% 이하의 함유량을 가진 %마그네슘, %실리콘, %아연. [93] 방법 [77]~[91] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 적어도 두개의 선택된 원소로 구성되어야 한다: 중량의 0.3% 이상 9.8% 이하의 함유량을 가진 %마그네슘, %실리콘, %아연. [94] 방법 [77]~[93] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 적어도 하나의 선택된 원소를 포함해야 한다: 중량의 0.002% 이상 5.9% 이하의 중량을 가진 %스칸듐, %지르코늄, %구리, %망간, %철. [95] 방법 [77]~[93] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 적어도 두 개의 선택된 원소를 포함해야 한다: 중량의 0.002% 이상 5.9% 이하의 중량을 가진 %스칸듐, %지르코늄, %구리, %망간, %철. [96] 방법 [77]~[93] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 적어도 세 개의 선택된 원소를 포함해야 한다: 중량의 0.002% 이상 5.9% 이하의 중량을 가진 %스칸듐, %지르코늄, %구리, %망간, %철 [97] 방법 [77]~[96] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 %칼륨, %인 및/또는 %크롬 중량의 94ppm 보다 작은 수준으로 구성된다. [98] 방법 [77]~[97] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 %안티몬, %리튬 중량의 0.8ppm 보다 작은 수준으로 구성된다. [99] 방법 [77]~[98] 중 하나에 따른 방법으로, %나트륨, %갈륨, %칼륨 중량의 590ppm 보다 적은 수준으로 구성된다. [100] 방법 [77]~[99] 중 하나에 따른 방법으로, %스트론늄 중량의 1.9% 보다 적은 수준으로 구성된다. [101] 방법[1]~[38] 중 하나에 따른 방법으로, 용해된 구성요소와 분무 디스크 사이의 접촉각은 76º를 초과한다. [102] 방법[1]~[38] 중 하나에 따른 방법으로, 용해된 구성요소와 분무 디스크 사이의 접촉각은 98º를 초과한다. [103] 방법[1]~[38] 중 하나에 따른 방법으로, 용해된 구성요소와 분무 디스크 사이의 접촉각은 106º를 초과한다. [104] 방법[1]~[38]과 [101]~103] 중 하나에 따른 방법으로, 용해된 구성요소와 분무 디스크 사이의 접촉각은 172º보다 작다. [105] 방법[1]~[38]과 [101]~103] 중 하나에 따른 방법으로, 용해된 구성요소와 분무 디스크 사이의 접촉각은 156º보다 작다. [106] 방법[1]~[38]과 [101]~103] 중 하나에 따른 방법으로, 용해된 구성요소와 분무 디스크 사이의 접촉각은 Cs=185º-0.2*(T-Tm)그리고 Ci=120-0.2*(T-Tm)인 Cs와 Ci 사이에 있으며, 여기서 T는 섭씨(ºC) 단위로 원자화 되는 용융된 구성요소의 온도이고 Tm은 섭씨(ºC) 단위로 원자화 되는 구성요소의 용융점이다.[107] 방법[101]~[106] 중 하나에 따른 방법으로, 접촉각은 액체방울법에 따라 측정된다. [108] 방법[1]~[38], [101]~[107] 중 하나에 따른 방법으로, 용융된 구성요소와 분무디스크의 표면 사이의 표면장력은 810 mN/m보다 높다. [109] 방법[1]~[38], [101]~[107] 중 하나에 따른 방법으로, 용융된 구성요소와 분무디스크의 표면 사이의 표면장력은 910 mN/m보다 높다. [110] 방법[1]~[38], [101]~[109] 중 하나에 따른 방법으로, 용융된 구성요소와 분무디스크의 표면 사이의 표면장력은 2190 mN/m보다 낮다. [111] 방법[1]~[38], [101]~[109] 중 하나에 따른 방법으로, 용융된 구성요소와 분무디스크의 표면 사이의 표면장력은 1990 mN/m보다 낮다. [112] 방법[1]~[38], [101]~[107] 중 하나에 따른 방법으로, 용융된 구성요소와 분무디스크 표면 사이의, mN/m으로 측정되는, 표면장력은 STs와 STi 사이에 위치하며, STs=1700-0.8*(T-Tm), STi=1100-0.9*(T-Tm)에 해당한다. 여기서 T는 섭씨(ºC) 단위로 원자화 되는 용융된 구성요소의 온도를 의미하고, Tm은 섭씨(ºC)단위로 원자화 되는 구성요소의 용융점을 의미한다. [113] 방법[108]~[112] 중 하나에 따른 방법으로, 표면장력은 액체방울법에 따라 측정된다. [114] 방법[1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 알루미나(Al₂O₃)으로 구성된 재료로 만들어진다. [115] 방법[1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 알루미나(Al₂O₃)으로 구성된 재료로 만들어진다. [116] 방법[1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 질화알루미늄(aluminum nitride, AlN)으로 구성된 재료로 만들어진다. [117] 방법[1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 질화알루미늄(aluminum nitride, AlN)으로 만들어진다. [118] 방법[1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 안정산화물으로 구성된 재료로 만들어진다. [119] 방법[1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 산화마그네슘(MgO)를 포함하는 물질로 구성된다. [120] 방법[1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 금속부분이 산화번호 III 이상과 반응하는 산화물을 포함하는 물질로 만들어진다. [121] 방법[1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 금속부분이 산화번호 III 이상과 반응하는 산화물의 대부분으로 구성되는 물질로 만들어진다. [122] 방법[1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 금속 부분이 산화번호 IV 이상과 반응하는 산화물을 포함하는 물질로 만들어진다. [123] 방법[1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 금속 부분이 산화번호 IV 이상과 반응하는 산화물의 대부분을 포함하는 물질로 만들어진다. [124] 방법[1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 산화티타늄을 포함하는 물질로 만들어진다. [125] 방법 [1]~[38], [101]~[113] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 산화티타늄으로 만들어진다. [126] 방법 [124]~[125] 중 하나에 따른 방법으로, %티타늄이 중량의 50%를 넘는 산화티타늄으로 확인된 주요 단계에서의 산소 함량이 무게의 26%를 넘는다. [127] 방법 [124]~[125] 중 하나에 따른 방법으로, %티타늄이 중량의 50%를 넘는 산화티타늄으로 확인된 주요 단계에서의 산소 함량이 무게의 39%를 넘지 않는다. [128] 방법 [1]~[38], [101]~[113] 중 하나를 따른 방법으로, 분무디스크는 TiN을 포함하는 물질로 만들어지며, 원자화 되는 용융된 구성요소의 질소함량은 무게의 1500ppm보다 적다. [129] 방법 [1]~[38], [101]~[113] 중 하나를 따른 방법으로, 분무디스크는 TiN이며, 원자화 되는 용융된 구성요소의 질소함량은 무게의 1500ppm보다 적다. [130] 방법 [1]~[38], [101]~[113] 중 하나를 따른 방법으로, 분무디스크는 금속을 포함하는 물질로 만들어진다. [131] 방법 [1]~[38], [101]~[113] 중 하나를 따른 방법으로, 분무디스크는 금속성이다. [132] 방법 [1]~[38], [101]~[113] 중 하나를 따른 방법으로, 분무디스크는 2종 이상의 금속으로 이루어진 물질로 만들어진다. [133] 방법 [1]~[38], [101]~[132] 중 하나를 따른 방법으로, 분무챔버는 하나의 피스로 만들어진 분무디스크와 샤프트로 구성된다. [134] 방법 [1]~[38], [101]~[133] 중 하나를 따른 방법으로, 분무 디스크는 적어도 부분적으로 코팅된다. [135] 방법 [1]~[38], [101]~[133] 중 하나를 따른 방법으로, 분무디스크는 피복되다. [136] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 피복은 알루미나(Al₂O₃)를 포함한다. [137] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 피복은 알루미나(Al₂O₃)로 만들어진다.[138] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 피복은 질화알루미늄(AIN)을 포함한다. [139] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 피복은 질화알루미늄(AIN)으로 만들어진다. [140] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 피복은 안정산화물을 포함한다. [141] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 피복은 산화마그네슘을 포함한다. [142] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 피복은 금속부분이 산화번호 III 이상과 반응하는 산화물을 포함한다. [143] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 피복은 금속부분이 산화번호 III 이상과 반응하는 산화물 대부분으로 구성된다. [144] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 피복은 금속물질이 산화번호 IV 이상과 반응하는 산화물로 구성된다. [145] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 피복은 금속물질이 산화번호 IV 이상과 반응하는 산화물 대부분을 포함한다. [146] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 피복은 산화티타늄으로 구성된다. [147] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 코팅은 산화티타늄으로 만들어진다. [148] 방법 [146]~[147] 중 하나를 따른 방법으로, %티타늄이 무게의 50%를 넘는 산화티타늄으로 확인되는 주요 단계의 산소 함량은 무게의 26%를 넘는다. [149] 방법 [146]~[147] 중 하나를 따른 방법으로, %티타늄이 무게의 50%를 넘는 산화티타늄으로 확인되는 주요 단계의 산소 함량은 무게의 39%를 넘지 않는다. [150] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 코팅은 TiN을 포함하고 원자화 될 용융된 구성요소의 질소함량은 무게의 1500ppm보다 적다. [151] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 코팅은 TiN을 포함하고 원자화 될 용융된 구성요소의 질소함량은 무게의 1500ppm보다 적다. [152] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 코팅은 금속을 포함한다. [153] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 코팅은 금속성이다. [154] 방법 [134]~[135] 중 하나를 따른 방법으로, 코팅은 2종 이상의 금속으로 구성된다. [155] 방법 [134]~[154] 중 하나를 따른 방법으로, 코팅의 두께는 2.1미크론 이상이다. [156] 방법 [134]~[154] 중 하나를 따른 방법으로, 코팅의 두께는 72.1미크론 이상이다. [157] 방법 [134]~[156] 중 하나를 따른 방법으로 코팅의 두께는 490미크론보다 작다. [158] 방법 [134]~[156] 중 하나를 따른 방법으로, 코팅의 두께는 160미크론 보다 작다. [159] 방법 [134]~[158] 중 하나에 따른 방법으로, 코팅은 적어도 두개의 레이어를 포함한다. [160] 방법 [159]에 따라, 레이어는 다른 구성요소를 가진다. [161] 방법 [159]~[160] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크에 적용되는 첫번째 코팅 레이어는 금속성의 코팅 레이어다. [162] 방법 [159]~[160] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 디스크에 적용되는 첫번째 코팅레이어는 세라믹 코팅레이어다. [163] 방법 [159]~[162] 중 하나에 따른 방법으로, 각각의 레이어의 두께는 [157]~[158] 중 어느 하나를 따른다. [164] 방법 [134]~[163] 중 하나에 따른 방법으로, 코팅은 플라즈마 분무를 통해 적용된다. [165] 방법 [101]~[164] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 디스크는 케이지구조를 통해 지지된다. [166] 방법 [1]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 금속기반합금을 포함한 구성이다. [167] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 철기반합금을 포함하는 구성이다. [168] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 철기반합금을 포함하는 구성이다. [169] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 마그네슘기반합금을 포함하는 구성이다. [170] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 마그네슘기반합금을 포함하는 구성이다. [171] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 리튬기반합금을 포함하는 구성이다. [172] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 리튬기반합금을 포함하는 구성이다. [173] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 구리기반합금을 포함하는 구성이다. [174] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 구리기반합금을 포함하는 구성이다. [175] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 니켈기반합금을 포함하는 구성이다. [176] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 니켈기반합금을 포함하는 구성이다. [177] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 코발트기반합금을 포함하는 구성이다. [178] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 코발트기반합금을 포함하는 구성이다.[179] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 티타늄기반합금을 포함하는 구성이다. [180] 방법 [1]~[38], [101]~[165] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 티타늄기반합금을 포함하는 구성이다. [181] 방법 [101]~[180] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게기준 최소 25 ppm의 %황을 포함한다. [182] 방법 [101]~[181] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게기준 400 ppm보다 작은 수준으로 % 황을 포함한다. [183] 방법 [101]~[182] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게기준 최소 55 ppm의 %인을 포함한다. [184] 방법 [101]~[183] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게기준 400 ppm보다 작은 수준으로 % 인을 포함한다. [185] 방법 [101]~[184] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게기준 최소 6 ppm의 %붕소를 포함한다. [186] 방법 [101]~[185] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게기준 400 ppm보다 작은 수준으로 %붕소를 포함한다. [187] 방법 [101]~[186] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게기준 4.9%보다 작은 수준의 %탄소를 포함한다. [188] 방법 [101]~[187] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게 기준 10.5% 이상의 %몰리브덴+%크롬+%텅스텐+%바나듐+%실리콘+%망간의 합을 포함한다. [189] 방법 [101]~[188] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게 기준 10% 이상의 %크롬+%탄탈+%하프늄의 합과 무게의 1.9% 미만의 %탄소를 포함한다. [190] 방법 [101]~[189] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게기준 6.29%미만의 %실리콘을 포함한다. [191] 방법 [101]~[190] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게기준 0.09% 미만의 %알루미늄을 포함한다. [192] 방법 [101]~[191] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게의 0.09% 미만의 %티타늄을 포함한다. [193] 방법 [101]~[192] 중 하나에 따른 방법으로, 합금은 무게기준 최소 0.0012%의 %티타늄을 포함한다. [194] 방법 [1]~[193] 중 하나에 따른 방법으로, 원자화 되는 용융된 구성요소 내 산소함량은 무게 기준 790ppm 이하이다. [195] 방법 [1]~[193] 중 하나에 따른 방법으로, 원자화 되는 용융된 구성요소 내의 산소 함량은 무게기준 180ppm 이하이다. [196] 방법 [1]~[195] 중 하나에 따른 방법으로, 용융된 구성요소는 액체와 직접적인 접촉이 없다. [197] 방법 [1]~[195] 중 하나에 따른 방법으로, 용융된 구성요소와 물질을 포함하는 액체간 직접적인 접촉이 없다. [198] 방법 [1]~[195] 중 하나에 따른 방법으로, 용융된 구성요소와 물간 직접적인 접촉이 없다. [199] 방법 [1]~[195] 중 하나에 따른 방법으로, 용융된 구성요소와 물기반유동체간 직접적인 접촉이 없다. [200] 방법 [1]~[199] 중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말과 액상간 직접적인 접촉이 없다. [201] 방법 [1]~[199] 중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말과 물질을 포함하는 액상간 직접적인 접촉이 없다. [202] 방법 [1]~[199] 중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말과 물간 직접적인 접촉이 없다. [203] 방법 [1]~[199] 중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말과 물기반유동체간 직접적인 접촉이 없다. [204] 방법 [1]~[203] 중 하나에 따른 방법으로, 용융된 구성요소와 냉각가스 간 직접적인 접촉이 없다. [205] 방법 [1]~[195] 중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 냉각된다. [206] 방법 [1]~[195] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 챔버는 냉각가스커튼을 포함한다. [207] 방법 [1]~[195] 중 하나에 따른 방법으로, 순환가스는 원자화 공정동안 분무 챔버 내에 공급된다. [208] 방법 [207]에 따른 방법으로, 순환가스는 불활성기체다. [209] 방법[207]~[208] 중 하나에 따른 방법으로, 순환가스의 유동률은 990 m³/min보다 작다. [210] 방법[207]~[208] 중 하나에 따른 방법으로, 순환가스의 유동률은 98 m³/min보다 작다. [211] 방법 [207]~[210] 중 하나에 따른 방법으로, 순환가스는 냉각가스다. [212] 방법 [207]~[211] 중 하나에 따른 방법으로, 순환기체는 보호가스(protective gas)다. [213] 방법 [212]에 따른 방법으로, 보호가스는 냉각벽(cold war)과의 접촉을 통해 냉각된다. [214] 방법 [212]에 따른 방법으로, 보호가스는 열교환기와의 접촉을 통해 냉각된다. [215] 방법 [1]~[214] 중 하나에 따른 방법으로, 적어도 챔버 내의 가스 중 일부는 냉각원소와 접촉하도록 강요된다. [216] 방법 [215]에 따른 방법으로, 챔버 내의 냉각원소와 접촉하도록 강요된 가스 일부의 온도는 최소 2ºC 하락한다. [217] 방법 [215]~[216] 중 하나에 따른 방법으로, 챔버 내의 냉각원소와 접촉하도록 강요된 가스 일부는 최소 1.2 m³/min이다. [218] 방법 [1]~[195] 중 하나에 따른 방법으로, 가스는 원자화공정동안 분무 챔버 내로 주입된다. [219] 방법 [195]에 따른 방법으로, 가스는 냉각가스다. [220] 방법 [204]~[219] 중 하나에 따른 방법으로, 냉각가스는 불활성 기체다. [221] 방법 [220]에 따른 방법으로, 불활성기체는 헬륨이다. [222] 방법 [220]에 따른 방법으로, 불활성 기체는 아르곤이다. [223] 방법 [220]에 따른 방법으로, 불활성 기체는 질소이다. [224] 방법 [220]에 따른 방법으로, 불활성 기체는 제논이다. [225] 방법 [220]에 따른 방법으로, 불활성 기체는 크립톤이다. [226] 방법 [220]에 따른 방법으로, 불활성 기체는 원자화 되는 용융된 구성과 반응하지 않는 가스다. [227] 방법 [220]에 따른 방법으로, 불활성기체는 둘 이상의 불활성기체의 혼합이다^.[228] 방법 [220]에 따른 방법으로, 불활성 기체는 최소 두 개의 가스들의 혼합이다. [229] 방법 [1]~[228]중 하나에 따른 방법으로, 가스는 분무 디스크의 원소의 국부냉각을 위해 주입된다. [230] 방법 [207]~[229]중 하나에 따른 방법으로, 가스는 액상과 함께 박무를 포함한다. [231] 방법 [230]에 따른 방법으로, 박무는 윤활유체 및/또는 입자를 포함한다. [232] 방법 [231]에 따른 방법으로, 윤활유체는 오일이다. [233] 방법 [207]~[232]중 하나에 따른 방법으로, 가스는 분무디스크의 베어링을 냉각시킨다. [234] 방법 [207]~[233]중 하나에 따른 방법으로, 가스는 분무디스크의 축(샤프트)을 냉각시킨다. [235] 방법 [207]~[234]중 하나에 따른 방법으로, 가스는 분무디스크를 냉각시킨다. [236] 방법 [207]~[235]중 하나에 따른 방법으로, 도입된 가스는 0.12 m³/min 이상이다. [237] 방법 [207]~[236]중 하나에 따른 방법으로, 도입된 가스는 98 m³/min보다 작다. [238] 방법 [1]~[237]중 하나에 따른 방법으로, 분무 디스크는 외부 냉각된다. [239] 방법 [1]~[238]중 하나에 따른 방법으로, 원심력에 의한 분무 디스크의 반지름방향 응력은 290MPa보다 작다. [240] 방법 [1]~[239]중 하나에 따른 방법으로, 원심력에 의한 분무 디스크의 반지름방향 응력은 14 MPa보다 크다. [241] 방법 [76]~[240]중 하나에 따른 방법으로, 케이지는 금속성 물질을 포함한다. [242] 방법 [76]~[240]중 하나에 따른 방법으로, 케이지는 금속성 구조이다. [243] 방법 [76]~[242]중 하나에 따른 방법으로, 케이지의 재료는조업온도에서 0.8% 이상의 파손연신율을 가진다. [244] [243]에 따른 방법으로, 파손연신율은 조업온도에서 ASTM E21-17에 따라 측정된다 [245] 방법 [241]~[244]중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크는 세라믹이다. [246] 방법 [245]에 따른 방법으로, 세라믹 분무디스크-금속구조 계면에서 세라믹 분무디스크에 가해지는 응력은 LFC*

_creep 보다 작고 LSC*

_creep보다 크다. [247] 방법 [246]에 따른 방법으로, LFC는 1이다. [248] 방법 [246]에 따른 방법으로, LSC는 0.7이다. [249] 방법 [246]~[248]중 하나에 따른 방법으로,

_creep는 정상조업온도에서 10시간동안 금속 물질의 크리프 저항이다. [250] 방법 [246]~[248]중 하나에 따른 방법으로,

_creep는 800ºC 에서 10시간동안 금속 물질의 크리프 저항이다. [251] 방법 [241]~[250]중 하나에 따른 방법으로, 조업온도에서 금속물질의

_creep는 12 MPa이상이다. [252] 방법 [246]~[251]중 하나에 따른 방법으로, 금속물질의

_creep는 ASTM E139-11(2018)을 따라 측정된다. [253] 방법 [246]~[251]중 하나에 따른 방법으로, 금속물질의

_creep는 ISO 204:2018(en)을 따라 측정된다. [254] 방법 [246]~[252]중 하나에 따른 방법으로, 세라믹 분무디스크-금속구조 계면에서 세라믹 분무디스크에 가해지는 응력은 유한요소시뮬레이션(FEM, finite element simulation)를 통하여 결정된다.[255] 방법 [246]~[253]중 하나에 따른 방법으로, 세라믹 분무디스크-금속구조 계면에서 세라믹 분무디스크에 가해지는 응력은 [ε₀+(αceramic-αmetal)*(Twork-295)*(Eceramic+Emetal)/2]로 결정되고, 여기서 ε₀은 /1 공차에 의한 초기간섭이고, αceramic은 실내온도부터 Twork까지 세라믹의 평균 열팽창계수이며, αmetal은 실내온도부터 Twork까지 금속의 평균 열팽창계수이며, Twork는 Kelvin단위의 정상체제조업온도, Eceramic는 실내온도부터 Twork까지 세라믹의 평균 탄성계수를 의미하며, Emetal은 실내온도부터 Twork까지 금속의 평균 탄성계수를 의미한다.[256] 방법 [255]에 따른 것으로, 세라믹의 탄성계수는 실내온도에서 ASTM C1161-18에 따라 측정된다. [257] 방법 [255]에 따른 것으로, 세라믹의 탄성계수는 Twork에서 ASTM C1211-18에 따라 측정된다. [258] 방법 [255]에 따른 것으로, 열팽창 계수는 ASTM E831-14에 의해 측정된다. [259] 방법 [244]~[251]중 하나에 따른 것으로, 조업온도는 용융된 구성의 온도다. [260] 방법 [244]~[251]중 하나에 따른 것으로, 조업온도는 분무디스크의 온도다. [261] [1]~[260]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크의 온도는 측정된 온도다. [262] 방법 [76]~[260]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크의 온도는 유한요소시뮬레이션(FEM)을 활용하여 계산된다. [263] [1]~[260]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크의 온도는 Tm-25 (ºC)이고, Tm은 원자화 되는 구성요소의 용융온도이다. [264] 방법[1]~[260]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크의 온도는 Tm+40 (ºC )이며, Tm은 원자화 되는 구성요소의 용융점이다. [265] 방법[249]~[258]중 하나에 따른 것으로, 정상조업온도(Twork)는 섭씨(ºC)단위로 원자화 되는 용융된 구성요소의 온도다. [266] 방법[249]~[258]중 하나에 따른 것으로, 정상조업온도(Twork)는 Tm-25 (*j*이며, Tm은 원자화 되는 구성요소의 용융점이다. [267] 방법[249]~[258]중 하나에 따른 것으로, 정상조업온도(Twork)는 Tm+40 (ºC ) 이고, Tm은 원자화 되는 구성요소의 용융점이다. [268] 방법[249]~[258]중 하나에 따른 것으로, 정상조업온도는 유한요소시뮬레이션(FEM)을 통하여 결정된다. [269] 방법[1]~[268]중 하나에 따른 것으로, 원자화 되는 용융된 구성요소는 고상분율(solid fraction)을 포함한다. [270] 방법 [269]에 따라, 고상분율은 무게의 39% 미만이다. [271] 방법[269]~[270]중 하나에 따른 것으로, 고체분율은 무게의 0.01%를 초과한다. [272] 방법[1]~[271]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크는 평평하다. [273] 방법[1]~[271]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크는 컵이다. [274] 방법[1]~[271]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크는 원뿔이다. [275] 방법[1]~[271]중 하나에 따른 것으로, 분무 디스크는 하나의 피스로 이루어진 버크 디스크(bulk disk)다. [276] 방법[1]~[275]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크의 지름은 36mm 이상이다. [277] 방법[1]~[275]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크의 지름은 56mm 이상이다. [278] 방법[1]~[277]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크의 지름은 690mm보다 작다. [279] 방법[1]~[277]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크의 지름은 490mm보다 작다. [280] 방법[1]~[279]중 하나에 따른 것으로, 분무디스크는 돌기를 포함한다. [281] 방법[1]~[279]중 하나에 따른 것으로, 최소한 돌기의 일부는 축 비대칭적이다. [282] 방법[1]~[279]중 하나에 따른 것으로 분무디스크는 반지름방향으로 분산된 돌기를 포함한다. [283] 방법 [282]에 따라, 돌기는 단일의 곡률을 가진다. [284] 방법 [282]에서, 돌기는 두개의 곡률을 가진다. [285] 방법 [282]에 따라 돌기는 직선 방사형 돌출부이다. [286] 방법 [282]에 따라, 돌기는 뒤로 휘어있다. [287] 방법 [282]에 따른 방법으로, 돌기는 방사형으로 굽어있다. [288] 방법 [282]에 따른 방법으로, 돌기는 앞으로 휘어있다. [289] 방법 [282]~[288]중 하나에 따른 방법으로, 돌출부의 개수는 2개 이상이다. [290] 방법 [280]~[289]중 하나에 따른 방법으로, 돌출부는 날개형이다. [291] 방법 [1]~[290]중 하나에 따른 방법으로, 생산된 뱃치는 6kg 이상의 대량생산에 해당한다. [292] 방법 [1]~[290]중 하나에 따른 방법으로, 생산된 뱃치는 2100kg 이상의 대량생산에 해당한다. [293] 방법 [1]~[292]중 하나에 따른 방법으로, 뱃치 생산성은 32kg/h 이상의 대량뱃치생산성에 해당한다. [294] 방법 [1]~[293]중 하나에 따른 방법으로, 뱃치 생산성은 19400kg/h 이상의 대량뱃치생산성에 해당한다. [295] 방법 [1]~[294]중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크의 표면은 분무디스크 위의 용융된 구성요소의 습윤반응을 변화시키기 위해 수정된다. [296] 방법 [1]~[295]중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크의 표면은 습윤성을 증가시키기 위해 수정된다. [297] 방법 [1]~[295]중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크의 표면은 용융된 구성요소와 분무 디스크의 수정된 표면 사이의 접촉각이 89º보다 작도록 수정된다. [298] 방법 [1]~[295]중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크의 표면은 용융된 구성요소와 분무 디스크의 수정된 표면 사이의 접촉각이 95º보다 크도록 수정된다. [299] 방법 [1]~[295]중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크의 표면은 용융된 구성요소와 분무 디스크의 수정된 표면 사이의 접촉각이력이 25º보다 작도록 수정된다. [300] 방법 [296]에 따른 방법으로, 습윤성은 액상과 고체 표면 사이의 접촉각에 의해 측정된다. [301] 방법[295]~[299]중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크의 표면의 변형은 패턴을 새기는 것을 포함한다. [302] 방법[295]~[299]중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크의 표면수정은 패턴을 새김으로써 만들어진다. [303] 방법[295]~[299]중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크의 표면수정은 임의의 패턴을 새기는 것을 포함한_다. [304] 방법[295]~[299]중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크의 표면 변형은 임의의 패턴을 새김으로써 만들어진다. [305] 방법[295]~[299]중 하나에 따른 방법으로, 분무디스크의 표면수정은 분무디스크 표면에 텍스처를 제공하는 것을 포함한다. [306] 방법[305]에 따른 방법으로, 텍스처는 에칭을 통해 제공된다 [307] 방법[305]에 따른 방법으로, 텍스처는 코팅 적용을 통해 제공된다. [308] 방법[305]에 따른 방법으로, 텍스처는 레이저원을 제공한다. [309] 방법 [305]에 따른 방법으로, 텍스처는 전기빔원을 통하여 제공된다. [310] 방법 [305]에 따른 방법으로, 텍스처는 레이저 판화를 통해 제공된다. [311] 방법 [305]~[310]중 하나에 따른 방법으로, 텍스처 패턴의 피치(pitch)는 9mm 이하다. [312] 방법 [305]~[310]중 하나에 따른 방법으로, 텍스처 패턴의 피치(pitch)는 190미크론 이하다. [313] 방법 [311]~[312]중 하나에 따른 방법으로, 텍스처 패턴의 피치는 동일한 부호의 두 인접한 위상학적 상대 극단 사이의 최소거리다. [314] 방법 [1]~[313]중 하나에 따른 방법으로, 분무챔버는 적어도 하나의 베어링을 포함한다. [315] 방법 [1]~[313]중 하나에 따른 방법으로, 분무챔버는 베어링을 포함한다. [316] 방법 [1]~[315]중 하나에 따른 방법으로, 분무 챔버는 축(샤프트)를 포함한다. [317] 방법 [316]에 따른 방법으로, 베어링의 분무디스크까지 거리는 990mm 이하다. [318] 방법 [315]~[317]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 적어도 하나 이상이다. [319] 방법 [315]~[317]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 모두 축 위에 위치한다. [320] 방법 [315]~[317]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 분무디스크의 가장 가까이에 있는 축 위의 두개의 베어링이다. [321] 방법 [315]~[317]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 분무디스크에 가장 가까이 있는 축 위의 베어링을 의미한다. [322] 방법 [315]~[321]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 12º이상의 앵글로베어링(angular contact)을 가진다. [323] 방법 [315]~[321]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 15.5º이상의 앵글로베어링(angular contact)을 가진다. [324] 방법 [315]~[323]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 34º이하의 앵글로베어링(angular contact)을 가진다. [325] 방법 [315]~[323]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 29º이하의 앵글로콘택트(angular contact)를 가진다. [326] 방법 [315]~[325]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 점진적인 앵글로콘택트(progressive angular contact)를 가진다. [327] 방법 [315]~[325]중 하나에 따른 방법으로, 베어링의 외부와 내부 지름 사이의 공간 감소와 함께 점진적인 앵글로콘택트(angular contact)를 가진다. [328] 방법 [315]~[327]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 0.06 mm 이상의 링 내부와 외부 사이 공간을 가진다. [329] 방법 [315]~[328]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 링 내부와 외부 사이 상대 방사상 변위를 가진다. [330] 방법 [315]~[329]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 2.1mm 링 내외부 사이 상대방사변위를 가진다. [331] 방법 [315]~[330]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 회전원소로서 실린더를 포함한다. [332] 방법 [315]~[331]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 회전원소로서 볼을 포함한다. [333] 방법 [315]~[332]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 세라믹 회전원소를 가진다. [334] 방법 [315]~[332]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 고온성능의 금속링을 포함한다. [335] 방법 [315]~[332]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 고온성능의 금속외부링을 포함한다. [336] 방법 [315]~[332]중 하나에 따른 방법으로, 고온성능의 금속재료는 고온에 장시간 노출된 후 높은 경도를 가지는 재료다. [337] 방법[336]에 따라, 높은 경도는 54HRc 이상이다. [338] 방법 [336]~[337]중 하나에 따른 방법으로, 경도는 ASTM E18-18a에 따라 상온에서 측정된다. [339] 방법[336]~[337]중 하나에 따른 방법으로, 경도는 ASTM E18-18a에 따라 조업온도에서 측정된다. [340] 방법[339]에 따른 방법으로, 장시간 노출은 35min 이상이다. [341] 방법[339]에 따른 방법으로, 고온은 85ºC 이상이다. [342] 방법 [315]~[341]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 고온노출방지 윤활제를 포함한다. [343] 방법 [315]~[341]중 하나에 따른 방법으로, 베어링은 최대 조업온도를 갖는 윤활제를 포함한다. [344] 방법 [343]에 따른 방법으로, 최대 조업온도는 86ºC 이상이다. [345] 방법 [315]~[344]중 하나에 따른 방법으로, 윤활제는 베어링에 적용된다. [346] 방법 [315]~[344]중 하나에 따른 방법으로, 윤활제는 지속적으로 베어링에 적용된다. [347] 방법 [345]~[346]중 하나에 따른 방법으로, 윤활제의 적용은 새로운 윤활제의 적용 없이, 적용의 펄스와 시간의 경과를 포함한다. [348] 방법 [315]~[347]중 하나에 따른 방법으로, 베어링의 외부링은 유연하다. [349] 방법 [315]~[348]중 하나에 따른 방법으로, 베어링의 내부링은 상온에서 조업공차를 벗어나지만, 조업온도에서 조업공차 내에 있다. [350] 방법 [315]~[349]중 하나에 따른 방법으로, 베어링과 분무디스크에 연결되는 샤프트는 열전도율이 낮은 재료를 포함한다. [351] 방법[350]에 따른 방법으로, 낮은 열전도율의 재료는 금속 혹은 금속성 합금을 포함한다. [352] 방법[350]에 따른 방법으로, 낮은 열전도율은 90 W/mK이하다. [353] 방법[350]~[352] 중 하나에 따른 방법으로, 열전도성은 상온에서 ASTM E1461-13에 따라 측정된다. [354] 방법[350]~[352] 중 하나에 따른 방법으로, 열전도성은 공칭작업온도에서 ASTM E1461-13에 따라 측정된다. [355] [315]~[354]중 하나에 따른 방법으로, 냉각은 베어링 주변에 적용된다. [356] [315]~[354]중 하나에 따른 방법으로, 냉각은 베어링이 장착된 샤프트에 직접적으로 적용된다. [357] [315]~[354]중 하나에 따른 방법으로, 냉각은 베어링의 구성요소에 직접적으로 적용된다. [358] 방법[355]~[357]중 하나에 따른 방법으로, 냉각매체는 냉각될 표면 접촉에 따라 변하는 상을 포함하며, 여기서 상의 변화는 증발 및/혹은 승화를 포함한다. [359] [1]~[358]중 하나에 따른 방법으로, 얻어진 분말의 산소함량은 무게의 490ppm 이하다. [360] 방법 [1]~[359]중 하나에 따른 방법으로, 얻어진 분말의 질소 함량은 무게의 490ppm 이하다. [361] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 철분말이다. [362] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 철을 포함하는 합금의 분말이다. [363] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 주요 성분이 철인 합금의 분말이다. [364] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 철 기반 합금의 분말이다. [365] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 공구강 분말이다. [366] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 열공구강 분말이다. [367] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 티타늄 기반 합금 분말이다. [368] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 티타늄을 포함하는 합금의 분말이다. [369] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 주요 성분이 티타늄인 합금의 분말이다. [370] 방법[1]~[17]과 [21] 중 하나 따른 방법으로, 생성된 분말은 니켈기반합금 분말이다. [371] 방법[1]~[17]과 [21] 중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 니켈을 포함하는 합금의 분말이다. [372] 방법[1]~[17], [21] 중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 주요 구성이 니켈인 합금의 분말이다. [373] 방법[1]~[18]중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 알루미늄 기반 합금 분말이다. [374] 방법[1]~[18]중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 알루미늄을 포함하는 합금의 분말이다. [375] 방법[1]~[18]중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 주요성분이 알루미늄인 합금의 분말이다. [376] 방법[1]~[17]과 [19] 중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 마그네슘 기반 합금 분말이다. [377] 방법[1]~[17]과 [19] 중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 마그네슘을 포함하는 합금의 분말이다. [378] 방법[1]~[17]과 [19] 중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 주요성분이 마그네슘인 합금의 분말이다. [379] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 리튬기반합금 분말이다.[380] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 리튬을 포함하는 합금의 분말이다. [381] 방법[1]~[17]중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 주요성분이 리튬인 합금의 분말이다. [382] 방법[1]~[17]과 [23] 중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 구리기반분말 합금이다. [383] 방법[1]~[17]과 [23] 중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 구리를 포함하는 합금의 분말이다. [384] 방법[1]~[17]과 [23] 중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 주요 구성성분이 구리인 합금의 분말이다. [385] 방법[1]~[17]과 [22] 중 하나에 따른 방법으로, 생산된 분말은 코발트기반합금 분말이다. [386] 방법[1]~[17]과 [22] 중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 코발트를 포함하는 합금의 분말이다. [387] 방법[1]~[17]과 [22] 중 하나에 따른 방법으로, 생성된 분말은 주요성분이 코발트인 합금의 분말이다. [388] 방법[1]~[387] 중 하나에 따른 방법으로, 금속이 용해되고 원자화 이전 단계에서 진공이 챔버 내에 적용된다. [389] 방법 [388]에 따른 방법으로, 적용된 진공은 0.9밀리바 이상이다. [390] 방법[388]~[389] 중 하나에 따른 방법으로, 진공적용 후 챔버는 원자화 이전에, 불활성 대기로 다시 채워진다. [391] 방법 [390]에 따른 방법으로, 불활성 대기는 불활성 가스로 구성된다. [392] 방법 [388]~[391] 중 하나에 따른 방법으로, 적어도 두 번 이상의 세척 사이클이 수행되며, 각각 사이클 내의 진공 수준을 달성한 다음, 불활성 대기 가스로 채워진다. [393] 방법 [388]~[392] 중 하나에 따른 방법으로, 중간 세척단계에서 저렴한 가스가 사용된다. [394] 방법 [388]~[389] 중 하나에 따른 방법으로, 진공 적용 후, 원자화 시작 이전에, 챔버는 가스로 다시 채워진다. [395] 방법[394]에 따른 방법으로, 진공이 적용된 후 챔버를 다시 채우는데 사용된 가스는 산소 부피의 98ppm 이하이다. [396] 방법[394]에 따른 방법으로, 진공이 적용된 후 챔버를 다시 채우는데 사용되는 가스는 질소 부피의 98ppm 이하다. [397] 방법[394]에 따른 방법으로, 진공이 적용된 이후, 챔버를 다시 채우는데 사용된 가스는 질소 부피의 4ppm 이하이다. [398] 방법[394]~[397] 중 하나에 따른 방법으로, 적어도 두 번의 사이클이 수행되며, 각각의 사이클에서 진공 수준이 달성된 후 가스로 다시 채워진다. [399] 방법[394]~[398] 중 하나에 따른 방법으로, 중간 세척 단계에서, 저렴한 가스가 사용된다. [400] 방법[1]~[399] 중 하나에 따른 방법으로, 구성원소를 원자화 하는데 사용되는 분무 시스템은 용융챔버를 포함한다. [401] 방법[400]에 따른 방법으로, 용융챔버는 적어도 하나의 산소트랩으로 구성된다. [402] 분무챔버는 적어도 하나의 산소트랩으로 구성된다. [403] 방법[401]~[402] 중 하나에 따른 방법으로, 산소트랩은 티타늄 합금으로 구성된다. [404] 방법[401]~[403] 중 하나에 따른 방법으로, 산소트랩은 마그네슘 합금으로 구성된다. [405] 방법[401]~[404] 중 하나에 따른 방법으로, 산소트랩은 알루미늄 합금으로 구성된다. [406] 방법[401]~[405] 중 하나에 따른 방법으로, 산소트랩은 실리콘 합금으로 구성된다. [407] 방법[401]~[406] 중 하나에 따른 방법으로, 산소트랩은 스칸듐 합금으로 구성된다. [408] 방법[401]~[407] 중 하나에 따른 방법으로, 산소트랩은 지르코늄 합금으로 구성된다. [409] 방법[401]~[408] 중 하나에 따른 방법으로, 산소트랩은 하프늄 합금으로 구성된다. [410] 방법[401]~[409] 중 하나에 따른 방법으로, 산소트랩은 엘린헴 다이어그램(Ellihan diagram)에 따라 조업조건 상태에서 실리콘 보다 산소와의 반응성이 높은 합금으로 구성된다. [411] 방법[401]~[410] 중 하나에 따른 방법으로, 산소트랩은 120*j보다 높은 온도에서 가열된다.[412] 방법[401]~[410] 중 하나에 따른 방법으로, 산소트랩은 낮은 산화물 승화 온도를 가진 트랩의 합금에 대한 산화물의 승화온도보다 높은 온도에서 가열된다. [413] 방법[1]~[412] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 챔버 내 산소함량은 원자화 시작 이전에, 부피의 280ppm 보다 낮은 상태로 유지된다. [414] 방법[1]~[413] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 챔버 내의 산소함량은 부피를 기준으로 ppm 단위로 측정된 A1s*PA2과 A1i*PA2의 사이에 있다. [415] 방법[414]에 따른 방법으로, A1s는 4.4 10^-5이다. [416] 방법 [414]에 따른 방법으로 A1i는 9.2 10^-7 이다. [417] 방법[1]~[413] 중 하나에 따른 방법으로, 산소함량은 [414]~[416]에 따라 유지된다^.[418] 방법[1]~[417] 중 하나에 따른 방법으로, 챔버 대기는 질소로 구성된다. [419] 방법[1]~[418] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 챔버 내의 질소 함량은 부피의 280ppm보다 낮다. [420] 방법[1]~[417] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 챔버의 질소함량은 원자화가 시작되기 이전에 [419]에 따라 유지된다. [421] 방법[1]~[17] 중 하나에 따른 방법으로, 몰리브덴 합금강 분말을 제조하기 위한 것이다. [422] [17]에 따른 방법으로 몰리브덴 합금강 분말을 얻기 위한 방법이며, 여기서 %크롬은 무게의 2.9%보다 낮은 수준으로 유지된다. [423] 방법[1]~[422] 중 하나에 따른 방법으로, 챔버 내 대기는 용융된 구성요소와 분무 디스크 사이의 표면장력을 증가시키기 위해 수정된다. [424] [423]에 따라, 공기중 표면장력에 관하여 표면장력의 증가는 최소 55 mN/m 수준이다. [425] 방법[1]~[424] 중 하나에 따른 방법으로, 분무 챔버는 냉각액체를 포함한다. [426] [425]에 따른 방법으로, 0.9 l/s 미만의 냉각액체가 원자화 공정동안 분무디스크와 접촉한다. [427] 방법[1]~[425] 중 하나에 따른 방법으로, 원자화공정동안 냉각액체는 분무디스크와 접촉하지 않는다. [428] 방법[1]~[427] 중 하나에 따른 방법으로, 가스는 분무챔버 안으로 주입된다. [429] 방법[428]에 따른 방법으로, 원자화 공정 동안, 분무 챔버 내 9 m³/s 미만의 주입된 가스가 회전디스크를 거친 후 원자화 된 분말과 접촉한다. [430] 방법[1]~[429] 중 하나에 따른 방법으로, 얻어진 분말은 78% 이상의 구형도를 가진다. [431] 방법[1]~[429] 중 하나에 따른 방법으로, 얻어진 분말은 97% 이상의 구형도를 가진다.[432] 방법[1]~[429] 중 하나에 따른 방법으로, 얻어진 분말은 86% 이상의 구형도를 가진다. [433] 방법[430]~[432] 중 하나에 따른 방법으로, 구형도는 광산란회절(light scattering diffraction)에 의해 측정된다. [434] 방법[1]~[433] 중 하나에 따른 방법으로, 얻어진 분말은 부피의 38% 이하의 기공률을 가진다. [435] 방법[1]~[433] 중 하나에 따른 방법으로, 얻어진 분말은 부피의 18% 이하의 기공률을 가진다. [436] 방법[1]~[435] 중 하나에 따른 방법으로, 얻어진 분말은 780미크론 이하의 D50를 가진다. [437] 방법[1]~[435] 중 하나에 따른 방법으로, 얻어진 분말은 380미크론 이하의 D50를 가진다. [438] 방법[436]~[437] 중 하나에 따른 방법으로, 샘플 부피의 50%에서의 입자크기를 의미하는 D50는 입자크기의 누적분포에서 더 작은 입자를 포함하고, ISO 13320-2009에 따라 레이저 회절로 측정된다. [439] 방법[1]~[435] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 적어도 하나의 금속을 포함하는 구성은 Ellinham diagram에 따라 공기 중 실내온도에서 알루미늄 보다 산소 친화도가 높은 합금이다. [440] 방법[1]~[435] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공된 금속을 최소 1개 포함하는 구성은 Ellinham diagram의 Y축을 -210 Kcal이하로 자른 합금이다. [441] 방법[1]~[435] 중 하나에 따른 방법으로 a단계에서 제공된 금속을 최소 1개 포함하는 구성은 일반적인 조건에서 3.4 g/cm³이하의 밀도를 가지는 합금이다. [442] 방법[1]~[435] 중 하나에 따른 방법으로, a단계에서 제공된 금속을 최소 1개 포함하는 구성은 590ºC 이하의 용융점을 가지는 낮은 용융점 합금이다. [443] 리튬기반합금 분말은 [1]~[17] 중의 방법을 따라 얻어진다. [444] 리튬 기반 합금 분말은 [1]~[17] 중의 방법을 따라 얻어지며, 무게의 3.2% 이상의 %마그네슘(Mg)을 포함한다. [445] 리튬 기반 합금 분말은 [1]~[17] 중의 방법을 따라 얻어지며, 알루미늄을 포함한다. [446] 리튬 기반 합금 분말은 [1]~[17] 중의 방법을 따라 얻어지며, 무게의 3.2% 이상의 %알루미늄(Al)을 포함한다. [447] [443]~[446]의 방법을 따라 리튬기반 합금 분말의 주요 구성원소는 리튬이다. [448] 마그네슘 기반 합금 분말은 [1]~[17] 중 하나의 방법을 따라 얻어진다. [449] 마그네슘기반 합금 분말은 [1]~[17] 중 하나의 방법을 따라 얻어지고, 무게의 3.2%이상 %리튬(Li)을 포함한다. [450] [448]~[449]를 따라 알루미늄 기반합금 분말의 주요 구성원소는 마그네슘이다. [451] 알루미늄 기반 합금 분말은 [1]~[18]중 하나의 방법을 따라 얻어진다. [452] 알루미늄 기반 합금 분말은 [1]~[18]중 하나의 방법을 따라 얻어지고, 무게의 3.2% 이상 %리튬(Li)을 포함한다. [453] 갈륨기반 합금 분말은 [1]~[17]중 하나의 방법을 따라 얻어진다. [454] 갈륨 기반 합금 분말은 [1]~[17] 중 하나의 방법을 따라 얻어지고, 무게의 3.2% 이상의 접촉금속(Mating Metal, %MM)을 포함한다. [455] 갈륨기반 합금은 [454]를 따르며, 여기서 MM은 알루미늄이다. [456] 갈륨기반 합금은 [454]를 따르며, 여기서 MM은 니켈이다. [457] 갈륨기반 합금은 [454]를 따르며, 여기서 MM은 티타늄이다. [458] 갈륨기반 합금은 [454]를 따르며, 여기서 MM은 철이다. [459] 갈륨기반 합금은 [454]를 따르며, 여기서 MM은 코발트다. [460] 갈륨기반 합금은 [453]~[459] 중 하나를 따르며, 여기서 주요 구성성분은 갈륨이다. [461] 알루미늄 기반 합금 분말은 [1]~[17] 중 하나를 따라 얻어지며, 갈륨을 포함한다. [462] 알루미늄 기반 합금 분말은 [1]~[17] 중 하나를 따라 얻어지며 무게의 3.2% 이상의 %갈륨(Ga)을 포함한다. [463] 알루미늄 기반 합금 분말은 [461]~[462] 중 하나를 따라 얻어지며, 주요 구성성분은 알루미늄이다. [464] 티타늄기반 합금 분말은 [1]~[17] 중 하나를 따라 얻어지며, 갈륨을 포함한다. [465] 티타늄기반 합금 분말은 [1]~[17] 중 하나를 따라 얻어지며, 무게의 3.2% 이상 %갈륨(Ga)를 포함한다. [466] [464]~[465] 중 하나를 따른 티타늄기반 합금 분말은 주요 구성성분이 타타늄이다. [467] 철기반 합금 분말은 [1]~[17], [20] 중 하나를 따라 얻어지며 갈륨을 포함한다. [468] 철 기반 합금 분말은 [1]~[17], [20] 중 하나를 따라 얻어지며, 무게의 3.2% 이상의 %갈륨을 포함한다. [469] [467]~[468] 중 하나를 따른 철기반 합금 분말의 주요구성원소는 철이다. [470] 니켈기반 합금 분말은 [1]~[17], [19] 중 하나를 따라 얻어지며, 갈륨을 포함한다. [471] [1]~[17], [21] 중 하나를 따라 얻어진 니켈기반합금 분말은 무게의 3.2% 이상의 %갈륨을 포함한다. [472] [470]~[471]을 따른 니켈합금분말의 주요구성성분은 니켈이다. [473] 코발트기반 합금 분말은 [1]~[17], [22] 중 하나를 따라 얻어지며, 갈륨을 포함한다. [474] 코발트기반 합금 분말은 [1]~[17], [22] 중 하나를 따라 얻어지며, 무게의 3.2% 이상의 %갈륨을 포함한다. [475] [473]~[474]를 따른 코발트 합금의 주요구성성분은 코발트다. [476] 분말을 생산하기 위해 [1]~[475] 중 하나를 따른 방법을 사용한다. [477] 몰리브덴 합금강 분말은 [1]~[17] 중 하나를 따라 얻어지며 %크롬은 무게의 2.9% 보다 작은 수준으로 유지된다. [478] [255], [256], [338], [349], [353] 그리고 [439] 중 하나를 따른 방법으로, 상온은 23+/-2ºC 다. [479] [1]~[435], [439], [478] 중 하나를 따른 방법으로 얻어진 분말은 작은입자 물질이다. [480] [479]를 따른 방법으로, 입자물질은 1000"H론보다 작은 지름을 가진 분말이다. [481] [19]~[23], [34]~[38], [44], [50], [106], [112], [128], [129], [150], [151], [194], [195], [226], [263]~[267], [269] 중을 따른 방법으로, 원자화 되는 구성은 a단계에서 제공되는 최소 하나의 금속을 포함한다. [482] [60], [133], [234], [316], [319], [320], [321], [350], [356] 중을 따르는 방법으로, 여기서 축은 주축에 해당한다. [484] [1]~[483] 중 하나에 따른 방법으로, 여기서 분무 디스크는 분무회전원소다. [485] [369]~[484] 중 하나에 따른 방법으로 주요 구성성분은 더 높은 무게 비율을 가진 구성원소다.

해당 문서에서 공개된 모든 구현은 다른 구현과 상호 배타적이지 않다면 어떤 조합으로도 결합될 수 있다.

예시

예시 1. 그림2에서 묘사된 바와 같은 설정은 몰리브덴 합금 TZM으로 만들어진 디스크(2), Ti₂O₃으로 만든 디스크(1), 그리고 니켈합금(Inconel 718)으로 만든 축으로 둘러싸인 금속성 구조로 제조되었다. 해당 디스크의 반지름은 80mm이다. 디스크의 원통형 부분과 디스크와 접촉하는 금속성 구조의 원통형 부분 모두 조립 전에 N1 연마된다. 조립공차는 H7부터 G8까지였다. 평균정상시스템 조업온도는 세라믹-금속성 구조 인터페이스에서 1420ºC로 평가됐다. 해당 설정은 철기반 합금을 차후의 구성성분(중량 %) 으로 원자화하는데 사용되었다 : %망간=0.92%; %몰리브덴=3.02%; %바나듐=0.46%; %인=0.005%; %황=0.0008%; 나머지 %철과 미량원소. 원자화는 산소함량이 부피기준 18 ppm인 9bar Ar 대기 내 38000 rpm에서 수행된다. 6400kg의 분말은 1시간 58분 뒤에 얻어진 26미크론의 D50와 함께 얻어진다. 그림3(c)는 앞서 공개된 원자화 파라미터를 이용하여 얻어진 철기반 합금 분말의 SEM을 보여준다.

예시 2. 비교를 위하여, 예시1에서 설명된 바와 같이 비슷한 설정이 앞서 언급된 철기반 합금을 원자화 하는데 사용된다. 그러나, 이 경우에 원자화는 지름 80mm의 분무 디스크를 활용하여 수행되며, 2.9·10⁶의 PA2 값을 갖는 1.1 bar Ar 대기 상태의 18500 rpm에서 작동된다. 얻어진 분말은 97미크론의 D50이라는 특정 크기를 가진다. 그림5는 위에서 공개된 원자화 파라미터를 활용하여 얻어진 철기반 합금 분말의 SEM을 보여준다. 그림5에서 볼 수 있는 바와 같이, 생산된 분말은 주요입자와 충돌/파쇄된 입자에 붙은 많은 수의 위성(satellite)을 보인다. 이러한 입자의 존재는 분말을 분류하고 분리하기 어렵게 한다.

예시 3. 그림 2에서 묘사된 바와 같은 설정은 몰리브덴 합금 TZM으로 만들어진 디스크(2), 알루미나로 만들어진 디스크(1) 그리고 니켈합금(Inconel 718)으로 만들어진 축으로 둘러싸인 금속성 구조와 함께 제조된다. 디스크의 반지름은 80mm이다. 디스크의 원통형 부분과 해당 디스크와 접촉하는 금속성 구조의 원통형 부분 모두 조립 전에 N1 연마된다. 조립 공차는 H7에서 G8까지였다. 세라믹-금속성 구조 인터페이스에서 평균 정상체제 조업온도는 730ºC로 평가되었다. 이 설정은 알루미늄 합금을 포함하는 스칸듐을 차후의 구성원소 (중량%)로 원자화 하는데 사용된다: %마그네슘=4.6; %스칸듐=0.78; %지르코늄=0.4%; %망간=0.5% 무게 기준; %실리콘=0.3%; %철=0.2%, 나머지 %알루미늄과 미량원소들. 원자화는 부피의 0.5 ppm에 해당하는 산소 함량을 가진 6 bar Ar 대기 내 28000 rpm에서 수행된다. 48미크론의 D50와 함께 분말 2200kg은 1시간 46분의 시간 경과 후 얻어진다.

예시 4. 그림 4(c)에서 묘사된 바와 같은 설정은 몰리브덴 합금 TZM으로 만들어진 디스크(2)와 베인을 포함하는 Al₂O₃으로 만들어진 디스크(1), 니켈기반 합금(Inconel 718)으로 만들어진 축으로 둘러싸인 금속성 구조로 제조된다. 해당 디스크의 반지름은 50mm이다. 디스크의 원통형 부분과 해당 디스크와 접촉하는 금속성 구조의 원통형 부분 모두 마운팅(mounting) 이전에 N1 연마된다. 마운팅 공차는 H7에서 G8까지였다. 설정은 알루미늄 합금을 원자화 하여 차후 구성원소(중량 %)로 처리하는데 사용되었다: %실리콘=9.4; %철=0.3; %구리=0.03; %망간=0.3; %마그네슘=0.3; %아연= 0.06, 나머지 %알루미늄, 그리고 미량원소들. 원자화는 1.6 bar 상태에서 부피기준 3.0 ppm보다 작은 산소함유량을 가진 질소대기에서 42000 rpm의 각회전 속도로 수행된다. 69 미크론의 D50와 분말의 590 kg/h가 얻어진다.

예시 5. 마그네슘 기반 합금은 그림4(a)에서 묘사된 바와 같이 세라믹 디스크와 금속성 축을 원자화 원소로 사용하여 분무화 된다. 원자화 시스템은 세라믹 회전 원소와 25º의 각접촉과 함께 두 개의 베어링을 포함한다. 냉각기체는 원자화 시스템을 냉각함에 있어서 0.39 m³/min의 유량을 보이는 원자화 중에 분무 챔버에 도입된다. 분말의 360 kg/h가 32 미크론의 D50과 함께 얻어진다.

예시 6. 알루미늄 기반 합금은 그림4(b)와 같이 단일체의 디스크와 스테인리스강(AISI 304)으로 만들어진 축을 활용하여 원자화 된다. 해당 디스크는 티탄산염으로 코팅된다. 알루미늄 합금은 56 미크론의 D50와 함께 미세 분말을 얻기 위하여, 아르곤과 질소가 혼합된 기체에서 녹고 원자화 되며, 이 때 각회전 속도는 28000 rpm이다. 그림3(a)는 앞서 설명된 원자화 파라미터를 이용하여 얻어진 알루미늄기반 합금의 SEM을 보여준다^{. .}

예시 7. 금속기반 합금은 분무 시스템 내에서 원자화 되는데, 31º의 각접촉을 가지는 두 개의 베어링을 포함한다. 베어링의 금속성 링의 경도는 103º에서 50분간 노출된 후에 측정된다. 측정은ASTM E18-18a에 따라 24ºC 에서 측정되고 56 HRc의 경도를 얻는다. 39미크론의 D50을 갖는 425 kg/h의 분말을 획득한다.

예시 8. 까다로운 냉간 가공에 사용되는 공구강은 Ni 기반 합금(Inconel 718)으로 만든 금속성 디스크를 사용하여 제조된다. 해당 디스크는 다중 레이어 코팅(2중)를 사용하여 코팅되며, 첫번째 층은 96미크론의 두께를 가진 금속(NiCrAlY)과 385미크론의 두께를 가진 상단 세라믹 레이어(Zr-Y 산화물 혼합)으로 이루어져 있다. 코팅 레이어는 5미크론의 거칠기로 마무리되는 열분사를 통해 적용된다. 분무 챔버의 압력은 3.8 bar였다. 42미크론의 D50와 함께 미세 공구강 분말을 얻었다. 그림3(d)는 앞서 공개된 분무화 파라미터를 통해 얻어진 공구강 분말의 SEM를 보여준다.

예시 9. 그림 4(c)에서 묘사된 바와 같은 설정을 통해 차후의 구성원소 (중량 %)와 함께 코발트크롬몰리브덴(CoCrMo) 초합금이 원자화 됐다: %코발트=62.1; %크롬=28.9; %몰리브덴=6.4; %실리콘=0.7; %망간= 0.5; %철= 0.4; 미량원소. 이 경우, 몰리브덴 기반 합금을 사용하여 제조된 디스크(2)와 축으로 둘러싸인 금속성 구조는 내화성 초합금으로 제조되었다. 조립 조건은 예시1, 3, 4에서 설명된 것과 비슷하다. 원자화는2.6 bar에서 작동되는 폐쇄 분무챔버 내에서 돌출부를 가진 세라믹 디스크(TiN)을 사용하여 수행된다. 얻어진 분말은 98.2%의 구형도 값을 가진다.

예시 10. 주석(tin) 기반 솔더 합금은 215mm 지름의 금속성 디스크를 통해 성공적으로 제조되고 처리되었다. 원자화 되는 구성성분은 이러한 구성원소의 용융점보다 206ºC높은 온도에서 과열된다. 액상 합금과 디스크 사이의 표면장력 값은 790 mN/m였다. 액상 합금과 디스크 사이의 표면장력 값은, 참조문헌 ISIJ Int., 55(2015), 시작페이지: 1642 (저자 C.J. Xuan, H. Shibata, Z. Zhao, P.G. Jonss?on, K. Nakajima) and ISIJ Int., 55(2015), 시작페이지: 1882 (저자 C.J. Xuan, H. Shibata, S. Sukenaga, P.G. Jonsson, K. Nakajima)을 따라, 액체방울법을 사용하여 측정되었다. 안정화 상태의 획득된 표면장력 값은 기록 후 100초 이내에 표면장력이 임계값(50 mN/m)보다 작은 변동을 보일 때 얻어진 첫번째 측정치다. 그 결과, 39미크론의 특징적인 입자 크기 D50가 산출됐다. 그림3(b)는 앞서 공개된 원자화 파라메터를 통하여 얻어진 주석기반 솔더합금의 SEM을 보여준다.

예시 11. 내화성 공구강으로 만들어진 금속성 디스크와 축은 구리기반 합금의 원자화를 통해 처리하는데 사용되었다. 디스크는 세라믹으로 코팅되었는데, 이는 디스크를 보호하기 위해서다. 구리기반 합금은 용융점(Tm=994ºC)보다 135ºC 높은 온도에서 과열된다. 원자화는 티타늄 합금을 포함한 산소트랩이 장착된 분무 챔버에서 원자화 공정동안 산소 함량을 부피기준 0.7ppm 미만으로 유지하기 위하여 수행된다. 얻어진 분말은 구형도 92%를 가진다.

예시 12. 다음의 표 1은 주어진 디스크 재료와 용융된 재료에 대해 적절한 접촉각도의 치수(용융된 금속과 디스크재료 사이 106º초과 168º미만의 접촉각도)를 보여준다:

디스크재료	용융금속
Al₂O₃	알루미늄기반 합금
Al₂O₃	철기반 합금
TiN	철기반 합금
ZrO₂	알루미늄기반 합금
ZrO₂	철기반 합금
Ti₂O₃	철기반 합금
MgO	철기반 합금
Y₂O₃	티타늄기반 합금
Y₂O₃-MgO-SiO₂	티타늄-알루미늄기반 합금
TiB	알루미늄기반 합금
Cu	주석-은기반 합금
Ni	주석-구리기반 합금
Steel	주석기반 합금
W	니켈기반 합금
AlN	알루미늄기반 합금

디스크재료와 용융금속구성.

용융된 금속과 디스크 사이의 접촉각도 값은 다음의 참고문헌에 설명된 방법을 따라 액체방울법을 사용하여 얻어진다: ISIJ Int., 55(2015), 시작페이지: 1642 (저자 C.J. Xuan, H. Shibata, Z. Zhao, P.G. Jonsson, K. Nakajima) 및 ISIJ Int., 55(2015), 시작페이지: 1882 (저자 C.J. Xuan, H. Shibata, S. Sukenaga, P.G. Jonsson, K. Nakajima). 측정된 접촉각은 완전히 용융된 이후 500초 시간 경과후 얻어진 안정화된 값이다.

예시 13. 다음의 표 2는 주어진 디스크 재료와 용융 재료에 대한 표면장력(용융된 금속과 디스크 재료 사이 780 mN/m 초과 1750 mN/m 미만의 표면장력)을 보여준다:

디스크재료	용융금속
Al2O₃	니켈기반 합금
TiN	철기반 합금
ZrO₂	티타늄기반 합금
Ti₂O₃	철기반 합금
MgO	알루미늄기반 합금
Y₂O₃	티타늄기반 합금
Y₂O₃-MgO-SiO₂	알루미늄기반 합금
TiB	알루미늄기반 합금
Cu	은기반 합금
Ni	구리기반 합금
Steel	주석-은기반 합금
W	몰리브덴기반 합금
AlN	알루미늄기반 합금

디스크재료와 용융금속구성.

용융된 금속과 디스크 사이의 표면장력 값은 다음의 참고문헌에서 설명된 방법에 따라, 액체방울법을 활용하여 얻어졌다: ISIJ Int., 55(2015), 시작 페이지: 1642 (저자 C.J. Xuan, H. Shibata, Z. Zhao, P.G. Jonsson, K. Nakajima) 및 ISIJ Int., 55(2015), 시작 페이지: 1882 (저자 C.J. Xuan, H. Shibata, S. Sukenaga, P.G. Jonsson, K. Nakajima). 획득된 안정화된 표면장력 값은 표면장력 기록 후 다음 100초 이내에 계산된 임계값(50 mN/m)보다 작은 변동을 겪을 때 측정된 첫 번째 값이었다.

예시 14. 표 3에서 공개된 다음의 구성원소들은 부피의 0.8ppm에서 18ppm 사이의 산소함량을 갖는 불활성 대기에서 미세(D50<75 mm) 구형 분말의 적절한 원자화와 1.2bar에서 29.6bar 사이 분무 챔버 내의 절대압력에서 4.5 *10⁶보다 크고 70*10⁶보다 작은 매개변수 PA2 보여준다.

구성 (중량 %).

* 미량원소는 총 중량기준으로 중량의 0.9% 미만임.

** 10개의 구성은 지정된 범위 내에서 확인되었음.

Claims

다음 단계를 포함하는 폐쇄 챔버 내의 원심원자화를 활용한 금속기반 합금 분말을 생산을 위한 방법 :
a) 최소 한 개의 금속을 포함하는 구성원소의 제공,
b) 구성원소를 녹이고
c) 원심 원자화를 통하여 용융된 구성원소를 분무.
여기서 폐쇄 분무 챔버 내 대기는 가압 및/또는 냉각된다.
제 1항에 있어서 해당 방법은 분무 디스크를 사용하여 수행된다.
제 1항과 2항에 있어서, PA2는4500000~70000000 사이에 있고, PA2=K1*PA1+K2*P이며, 여기서 P는 Pa에서 분무 챔버 내의 절대 압력을 의미한다. 그리고 PA1=ρN²*d²에서 ρ는 kg/m³ 단위로 측정되는 1bar 보다 낮은 절대압력 하의 용융점에서 원자화되는 구성원소의 밀도를 의미한다. N은 분무 디스크의 rad/s단위 회전속도이다. d는m단위 분무 디스크의 지름이며 1/Pa에서 K1=0.0033이고, 1/Pa에서 K2= 22이다.
제1항에서 3항에 있어서, 분무 챔버 내의 절대 압력은 1.2bar 초과 99.2bar 미만이다.
제1항에서 4항에 있어서, 분무 챔버 내의 절대 압력은 2.6bar 초과 29.6bar 미만이다.
제1항에서 5항에 있어서, 용융된 구성원소는 Tm보다 최소 52ºC높고 396ºC+Tm보다 낮은 온도에서 과열되며, 여기서 Tm은 섭씨(ºC) 단위로 원자화 되는 구성원소의 용융점을 의미한다.
제1항에서 6항에 있어서, 용융된 구성원소와 분무 디스크 사이의 접촉각은 96º초과 168º미만이며, 액체방울법으로 측정되었다.
제1항에서 7항에 있어서, 분무디스크는 세라믹이며 금속성 케이지 구조를 통해 지지된다.
제1항에서 8항에 있어서, 분무 챔버는 앵글러 각이 15.5º이상 34º이하인 베어링을 적어도 하나 포함한다.
제1항에서 9항에 있어서, 분무 챔버는 적어도 하나의 링을 포함하는 베어링을 적어도 하나 포함하며, 여기서 링의 경도는 85ºC이상의 온도에서 35분 이상 노출된 후 54HRc 이상이다.
제1항에서 10항에 있어서, 용융된 구성원소와 분무디스크 표면 사이의 표면장력은 780 mN/m 초과 1750 mN/m이며, 액체방울법에 따라 측정됐다.
제1항에서 11항에 있어서, PA3=PA1/P에서 PA3은 10000보다 작고, PA1=ρ*N²*d²에서 ρ는 1bar 아래 kg/m³단위의 절대압력 하 용융점에서 원자화 되는 구성원소의 밀도를 의미한다. N은 rad/s 단위의 분무디스크의 회전속도이며, d는 m단위의 분무 디스크 지름이다. P는 Pa에서 분무 챔버 내 압력을 의미한다.
제1항에서 12항에 있어서, 가스는 분무시스템의 국부냉각을 위해 0.012 m³/min 이상의 유량속도로 분무 챔버 내로 도입된다.
제1항에서 13항에 있어서, 분무 챔버는 산소트랩을 포함하고 산소 함량은 원자화가 시작되기 이전에 부피 기준으로 280ppm보다 적은 수준으로 유지된다.
제1항에서 14항에 있어서, a단계에서 제공된 구성원소는 철 기반 합금, 알루미늄 기반 합금, 니켈 기반 합금, 구리 기반 합금, 코발트 기반 합금, 마그네슘 기반 합금, 은 기반 합금, 게르마늄 기반 합금, 금 기반 합금 및/또는 리튬 기반 합금에서 선택된다.