蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置及高温蒸发器制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置及高温蒸发器，微量元素添加装置包括坩埚和冷却机构，坩埚的内壁面上具有微孔，微孔内设有微量元素供给源，冷却机构设置在坩埚的外壁面上。本实用新型专利技术的蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置可将微量元素供给源溶解在坩埚内合金粉的主要成分的熔融液中，使得微量元素进入合金粉的主要成分的蒸气中，获得含微量元素的合金粉。微量元素添加装置成功解决了现有技术合金粉制备过程中微量元素加料准确性低、稳定性差、易产生浮渣等影响正常生产的问题，同时减少了加料过程中异物引入的可能性，提高了合金粉生产的连续性。续性。续性。

【技术实现步骤摘要】
蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置及高温蒸发器


[0001]本技术涉及导电金属超细合金粉制备领域，更具体地，涉及一种蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置及高温蒸发器。

技术介绍

[0002]为了改善导电金属超细合金粉的导电性、稳定性、耐蚀性、抗氧化性、硬度和耐高温等特性，通常往超细合金粉中添加微量元素。例如，在超细镍粉中加入钙元素，可获得更好的使用效果和更长的使用寿命；在超细镍粉中加入铪元素，可提高镍粉的起始氧化温度；在超细铜粉中添加硅元素，可提高铜粉的抗氧化性。
[0003]采用气相蒸发冷凝法制备合金粉时，可以通过加料系统向坩埚内加入合金粉的主要成分，也可通过加料系统向坩埚内加入微量元素。但是微量元素的含量非常少，加料系统无法准确根据主要成分的蒸发量及时加入微量元素。而且，以加入含有微量元素的化合物的方式提供微量元素时，化合物的沸点可能比合金粉的主要成分的沸点更高，这种情况下添加化合物将会在坩埚内形成难融的浮渣层，影响到合金粉生产的稳定性。
[0004]因此，如何提供一种可稳定有效地将微量元素添加至合金粉中的装置成为本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本技术的一个目的是提供一种可稳定有效地将微量元素添加至合金粉中的装置的新技术方案。
[0006]根据本技术的第一方面，提供了一种蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置。
[0007]该蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置包括坩埚和冷却机构，所述坩埚的内壁面上具有微孔，所述微孔内设有微量元素供给源，所述冷却机构设置在所述坩埚的外壁面上。
[0008]可选的，所述微孔的孔径小于1000μm。
[0009]可选的，所述坩埚的开口孔隙率为4.5～45％。
[0010]可选的，所述微量元素供给源为微量元素单质、含微量元素的化合物或含微量元素的合金中的一种或多种。
[0011]可选的，所述坩埚的上开口的内径与壁厚的比值大于4。
[0012]可选的，所述冷却机构的端部与所述坩埚的上开口相齐平，且所述坩埚的上开口的内径与所述冷却机构的端部的宽度的比为1:(1.5～6)。
[0013]可选的，所述蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置还包括辅助冷却机构，所述辅助冷却机构设置在所述冷却机构和所述坩埚之间，且所述辅助冷却机构和所述冷却机构的冷却方式不相同。
[0014]可选的，所述冷却机构为液冷机构，所述辅助冷却机构为气冷机构。
[0015]可选的，所述蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置还包括保温层，所述保温层位于所述冷却机构和所述坩埚之间，且所述辅助冷却机构设置在所述保温层内。
[0016]本技术还提供了一种高温蒸发器。
[0017]该高温蒸发器包括加热源和本技术所述的蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置，所述加热源用于加热熔融所述坩埚内的原材料。
[0018]本技术的蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置可将微量元素供给源溶解在坩埚内合金粉的主要成分的熔融液中，使得微量元素进入合金粉的主要成分的蒸气中，获得含微量元素的合金粉。
[0019]微量元素添加装置可通过加热源的加热温度或冷却机构的冷却温度来控制微量元素供给源的溶解度，达到调节微量元素添加量的效果，成功解决了现有技术合金粉制备过程中微量元素加料准确性低、稳定性差、易产生浮渣等影响正常生产的问题，同时减少了加料过程中异物引入的可能性，提高了合金粉生产的连续性。
[0020]通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0021]被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。
[0022]图1为本技术蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置实施例的结构示意图。
[0023]图中标示如下：
[0024]坩埚
‑
1，冷却机构
‑
2，辅助冷却机构
‑
3，保温层
‑
4。
具体实施方式
[0025]现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
[0026]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
[0027]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
[0028]在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
[0029]如图1所示，本技术的蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置包括坩埚1和冷却机构2。
[0030]坩埚1的内壁面上具有微孔，微孔内设有微量元素供给源。微量元素供给源可在坩埚1制造的过程中作为制造坩埚的一种原材料直接附载在微孔内；或者，微量元素供给源可通过微量元素供给源形成的蒸气与坩埚1的内壁面接触的方式或微量元素供给源形成的料液与坩埚1的内壁面接触的方式附载在坩埚1的微孔内。微孔的设置可有效增加微量元素供
给源与坩埚1内合金粉的主要成分的熔融液的接触面积。
[0031]冷却机构2设置在坩埚1的外壁面上。冷却机构2可采用空气冷却、水冷却、油冷却等冷却方式。
[0032]冷却机构2与用于加热坩埚1内的合金粉主要成分原料的加热源可使得坩埚1由内向外形成温度由高到低的温度场。坩埚1内的合金粉的主要成分的熔融液的中心区可为加热源加热形成的蒸发区，蒸发区与坩埚1的内壁之间为非蒸发的熔融区。微量元素通过溶解的方式进入坩埚1内合金粉的主要成分的熔融液中，可保证坩埚1内的熔融液面不出现微量元素形成的难溶浮渣。
[0033]根据微量元素添加量的需求，改变加热源的加热温度(例如通过改变等离子弧能量实现改变加热温度)或改变坩埚1外的冷却机构的冷却量，来调节坩埚1内的微孔处的温度，从而改变微量元素的溶解度，实现调节微量元素的添加量的目的。通常，温度越低，微量元素溶解度越低。
[0034]经实际生产验证，本技术的蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置的坩埚1平均使用寿命能满足长时间生产标准，且获得的合金粉产品中的微量元素含量水平达标并能保持稳定。
[0035]合金粉的主要成分可为镍、铜、银、铁、铬、钴和铋中至少一种，且主要成分占合金粉总重的质量百分比不低于84％。微量元素可为钇、镁、钙、钡、铝、硅、钛、锆、铪、钒、铌和钽中的至少一种，且微量元素占合金粉总重的质量百分比不高于1％。
[0036]本技术的蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置可将微量元素供给源溶解在坩埚1内合金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置，其特征在于，包括坩埚和冷却机构，所述坩埚的内壁面上具有微孔，所述微孔内设有微量元素供给源，所述冷却机构设置在所述坩埚的外壁面上。2.根据权利要求1所述的蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置，其特征在于，所述微孔的孔径小于1000μm。3.根据权利要求1所述的蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置，其特征在于，所述坩埚的开口孔隙率为4.5～45％。4.根据权利要求1所述的蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置，其特征在于，所述微量元素供给源为微量元素单质、含微量元素的化合物或含微量元素的合金中的一种。5.根据权利要求1所述的蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置，其特征在于，所述坩埚的上开口的内径与壁厚的比值大于4。6.根据权利要求1所述的蒸发冷凝法制备合金粉用微量元素添加装置，其特征在于，所述冷却机构的端部与所述坩埚的上开口相齐平，且所述坩埚的上开口的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵登永，蔡建亮，施伟，何灵晓，潘经珊，
申请(专利权)人：宁波广新纳米材料有限公司，
类型：新型
国别省市：