球形金属粉末的制备结构和性能研究(3)
术不断完善成熟，制备的金属粉末性能也愈来愈高。
1.1.2 气雾化制粉技术的原理和粉末性能的影响因素
气雾化制粉技术的基本原理是利用高压高速气流击碎金属液流，再经过冷却凝固获得金
属粉末，雾化气体与金属液流的作用是雾化过程的关键也决定了最终金属粉末的性能。图 1.2
是气雾化过程示意图，气雾化喷嘴内充满着高压雾化气体，金属或合金块在坩埚中熔融后从
中间包内的导液管流出，金属液流与高速气流在导液管顶端发生相互作用，金属液流被破碎
成金属小液滴，小液滴经过冷却凝固成粉末，再通过粉末收集装置进行收集。高速气流与金属液流的相互作用的过程包括能量交换（雾化气体的动能转化为金属液滴的表面能）和热量
交换（金属液滴将部分热量传给雾化气体），因此雾化气体与金属液流充分有效作用是提高
雾化效率的关键。气雾化技术中有许多方面的因素都会影响制得的金属粉末的性能。雾化设备、雾化气体
和金属液流是气雾化制粉过程中的三个要素，这三个要素本身及其过程参数都会影响制得的
粉末的性能和质量。气雾化工艺通过调节各参数以及优化配合各参数来控制粉末粒度、粒度
分布、微观组织结构等性能。需要重视的是雾化气体的影响，因为它直接决定了喷嘴产生的
气流密度、最大速度、粘度、比热及导热系数等参数，从而影响粉末的粒度、形貌和凝固组
织等性能。
虽然气雾化在发展过程中存在许多阻力，但新的气雾化方法不断出现，雾化机理的研究
也不断深入，雾化参数的控制也越来越精准，可以预见，气雾化技术将有突破性的发展。
1.1.3 几种主流气雾化制粉技术
1.1.3.1 紧耦合气雾化技术
紧耦合气雾化喷嘴是在限制式喷嘴的基础上改进而来的，目的是最大程度缩短雾化气体
的飞行距离，即在导液管的出口处让雾化气体与金属液体发生相互作用，从而提高雾化气体
动能的转化率，提高雾化效率[8]紧耦合喷嘴可以提高气雾化效率和粉末性能，与传统的气雾化喷嘴比较，制得的金属粉
末的平均粒径小、球形度高、冷却速度快(有利于获得纳米晶、准晶和非晶组织粉末)，粉末
的综合性能较高。紧耦合气雾化技术是目前研究最多、工业生产应用最成熟的一种气雾化技术[8]