RU2755222C1 - Plasma-ultrasonic method for producing metal powder (options) - Google Patents
Plasma-ultrasonic method for producing metal powder (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755222C1 RU2755222C1 RU2020143203A RU2020143203A RU2755222C1 RU 2755222 C1 RU2755222 C1 RU 2755222C1 RU 2020143203 A RU2020143203 A RU 2020143203A RU 2020143203 A RU2020143203 A RU 2020143203A RU 2755222 C1 RU2755222 C1 RU 2755222C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solid electrode
- discharge
- metal powder
- electrodes
- electrolyte
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
- B22F9/14—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes using electric discharge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к плазменным технологиям производства металлических микро- и нанопорошков, применяемых в химической промышленности, порошковой металлургии, машиностроении и других областях промышленности. Использование заявленного технического решения обеспечивает возможность повышения производительности микро- и нанопорошков по сравнению с существующими аналогами. Изобретение применимо для производства металлических микро- и нанопорошков.The proposed invention relates to plasma technologies for the production of metal micro- and nanopowders used in the chemical industry, powder metallurgy, mechanical engineering and other industries. The use of the claimed technical solution makes it possible to increase the productivity of micro- and nanopowders in comparison with existing analogues. The invention is applicable for the production of metal micro- and nanopowders.
Известен способ, описанный в патенте RU 2489232 «Способ получения наноразмерного порошка металла», сущностью является способ получения наноразмерных порошков металлов, включающий подачу исходного порошка оксидных соединений металлов с размерами частиц не более 50 мкм в реактор газоразрядной плазмы транспортирующим газом, нагревание исходного оксидного материала выше температуры сублимации исходных оксидов металла, испарение оксида металла, восстановление оксидных соединений металлов в потоке водорода или его смеси с азотом или аргоном, выделение металлического порошка при охлаждении паров металла инертным газом до температуры ниже температуры плавления металла, отличающийся тем, что охлаждение паров металла осуществляют пульсирующим потоком инертного газа при его расходе 1⋅10-6-1·10-3 м3/с.The known method is described in patent RU 2489232 "Method for producing nanoscale metal powder", the essence is a method for producing nanosized metal powders, including feeding the initial powder of metal oxide compounds with particle sizes of no more than 50 microns into the gas-discharge plasma reactor with a carrier gas, heating the initial oxide material above sublimation temperatures of the initial metal oxides, evaporation of metal oxide, reduction of metal oxide compounds in a stream of hydrogen or its mixture with nitrogen or argon, release of metal powder when cooling metal vapors with an inert gas to a temperature below the melting point of the metal, characterized in that the cooling of metal vapors is carried out by pulsating an inert gas flow at a flow rate of 1⋅10 -6 -1 · 10 -3 m 3 / s.
Более подробно - в известном техническом решении исходный порошок оксидных соединений металлов, с размерами частиц не более 50 мкм подают в реактор газоразрядной плазмы транспортирующим газом-азотом или аргоном. Плазмообразующим газом служит водород или его смесь с азотом или аргоном. При температуре, выше температуры сублимациии сходного оксида металла, происходит испарение оксида металла и восстановление оксидных соединений металлов в потоке водорода или его смеси с азотом или аргоном, с образованием в газовой фазе паров металла, которые на выходе из плазменного реактора подхватываются потоком охлаждаемого инертного газа и осаждаются в водоохлаждаемом приемнике при температуре ниже температуры плавления металла и частично выносятся газовым потоком в фильтр. Для предотвращения или минимизации агломерации конденсированных наноразмерных частиц металлического порошка поток охлаждаемого инертного газа подается форсункой, с пульсирующим вводом газа. Таким образом, вместо равномерного ламинарного потока создается турбулентность. Ламинарный поток охлаждаемого газа при соприкосновении со стенками водоохлаждаемого приемника образует так называемый «пограничный слой», который способствует агломерации наноразмерного металлического порошка. Пульсирующий турбулентный поток позволяет избежать образования «пограничного слоя». Кроме того, вибрация плотного газового потока создает дополнительные колебания металлических наночастиц, что также уменьшает вероятность образования агломератов конденсируемого металлического порошка. Пульсирующий ввод охлаждаемого инертного газа осуществляется форсункой с прерывателем подачи газа, выполненным в виде импеллера. Изменением скорости потока инертного охлаждаемого газа (расхода инертного газа) изменяют скорость вращения импеллера, т.е. частоту импульса газового потока. Расход инертного газа варьировали в диапазоне 1⋅10-6 - 1⋅10-3 м3/сек. Такой расход инертного газа обеспечивал скорость вращения импеллера, при которой импульсный поток газа позволял получать металлические порошки с типовыми размерами 0,5-100 нм и удельной поверхностью 10 - 55 м2/г. In more detail - in the known technical solution, the initial powder of metal oxide compounds, with a particle size of not more than 50 microns, is fed into the gas-discharge plasma reactor with a transporting gas-nitrogen or argon. Plasma-forming gas is hydrogen or its mixture with nitrogen or argon. At a temperature higher than the sublimation temperature of a similar metal oxide, the metal oxide evaporates and the metal oxide compounds are reduced in a stream of hydrogen or its mixture with nitrogen or argon, with the formation of metal vapors in the gas phase, which at the exit from the plasma reactor are picked up by a stream of cooled inert gas and are deposited in a water-cooled receiver at a temperature below the melting point of the metal and are partially carried out by the gas flow into the filter. To prevent or minimize the agglomeration of condensed nanosized metal powder particles, a stream of cooled inert gas is supplied by a nozzle with a pulsating gas inlet. Thus, instead of a uniform laminar flow, turbulence is created. The laminar flow of the cooled gas upon contact with the walls of the water-cooled receiver forms the so-called "boundary layer", which contributes to the agglomeration of the nanosized metal powder. The pulsating turbulent flow avoids the formation of a "boundary layer". In addition, the vibration of the dense gas stream creates additional vibrations of metal nanoparticles, which also reduces the likelihood of the formation of agglomerates of condensed metal powder. The pulsating inlet of the cooled inert gas is carried out by a nozzle with a gas supply interrupter made in the form of an impeller. By changing the flow rate of the inert cooled gas (flow rate of the inert gas), the speed of rotation of the impeller is changed, i.e. the pulse frequency of the gas flow. The inert gas flow rate was varied in the
Недостатком известного технического решения является использование исходного сырья в виде порошка размером не более 50 мкм, что требует достаточно трудоемких предшествующих операций подготовки исходного сырья.The disadvantage of the known technical solution is the use of raw materials in the form of a powder with a size of not more than 50 microns, which requires rather laborious previous operations for preparing the raw materials.
Известно изобретение по патенту RU 2492027 «Плазмохимический способ получения модифицированного ультрадисперсного порошка», сущностью является плазмохимический способ получения модифицированного ультрадисперсного порошка, характеризующийся тем, что в едином технологическом цикле сначала получают ультрадисперсный порошок путем воздействия на вводимое сырье плазмой высокочастотного индукционного разряда атмосферного давления Н-формы при напряжении на индукторе 100-200 В и температуре в разряде 2000-10000°C, а затем на полученный порошок воздействуют плазмой высокочастотного индукционного разряда атмосферного давления Е-формы при напряжении на индукторе 3,0-3,5 кВ и температуре в разряде 300-1000°C при одновременной подаче в плазму модифицирующего реагента, причем на обеих стадиях плазмообразующий газ подают с расходом 8-15 м3/ч, а транспортирующий газ - с расходом 0,2-1,0 м3/ч.Known invention under the patent RU 2492027 "Plasma-chemical method for producing a modified ultrafine powder", the essence is a plasma-chemical method for producing a modified ultrafine powder, characterized by the fact that in a single technological cycle, ultrafine powder is first obtained by exposing the injected raw material to the plasma of a high-frequency induction discharge of atmospheric pressure of the H-form at an inductor voltage of 100-200 V and a discharge temperature of 2000-10000 ° C, and then the resulting powder is exposed to the plasma of an E-form high-frequency induction discharge of atmospheric pressure at an inductor voltage of 3.0-3.5 kV and a discharge temperature of 300 -1000 ° C while simultaneously feeding a modifying reagent into the plasma, and at both stages, the plasma-forming gas is supplied at a rate of 8-15 m 3 / h, and the carrier gas - at a rate of 0.2-1.0 m 3 / h.
Известный способ осуществляется в широком диапазоне температур, что позволяет расширить номенклатуру получаемых порошков. При этом управление температурным режимом фактически происходит регулировкой анодного напряжения при выборе Н- или Е-форм высокочастотного индукционного разряда. The known method is carried out in a wide temperature range, which makes it possible to expand the range of powders obtained. In this case, the temperature regime is actually controlled by adjusting the anode voltage when choosing the H- or E-forms of the high-frequency induction discharge.
Недостатками известного технического решения являются необходимость использования дорогостоящего оборудования со специальным высокочастотным источником питания и высокая энергоемкость процесса производства.The disadvantages of the known technical solution are the need to use expensive equipment with a special high-frequency power supply and the high energy consumption of the production process.
Известен способ получения металлических порошков, описанный в патенте на изобретение RU 2093311 «Установка для получения ультрадисперсных порошков металлов, сплавов и химических соединений методом электрического взрыва проволоки, с помощью электронного взрыва проводников», сущностью является установка для получения ультрадисперсных порошков металлов, сплавов и химических соединений методом электрического взрыва проволоки, содержащая источник питания электроэнергией с емкостным накопителем, систему коммутации, реактор для взрыва проволоки с высоковольтным и заземленным электродами, механизм подачи проволоки, систему сбора порошка и систему газообеспечения, отличающаяся тем, что она снабжена узлом деформации проволоки, циклоном и электрофильтром с бункерами для сбора порошка, вентилятором, классификатором отбойно-вихревого типа и усеченным конусом, установленным в камере классификатора с образованием зазора у нижнего основания со стенкой камеры, а верхнее основание конуса выполнено в виде щели, направленной на ротор классификатора, причем по оси конуса установлен патрубок для подачи газа с порошком из реактора, а бункер для сбора порошка присоединен к дну камеры классификатора посредством трубопровода с затвором, при этом узел деформации проволоки выполнен в виде колец или свободно вращающихся роликов с направляющей канавкой, укрепленных в обойме, совершающей вращательное движение вокруг оси протяжки проволоки, с помощью стержней для перемещения колец или роликов на заданное расстояние от оси вращения обоймы.There is a known method of producing metal powders, described in patent for invention RU 2093311 "Installation for obtaining ultradispersed powders of metals, alloys and chemical compounds by the method of electric explosion of a wire, using an electronic explosion of conductors", the essence is an installation for obtaining ultradispersed powders of metals, alloys and chemical compounds by the method of electric wire explosion, containing a power source with a capacitive storage, a switching system, a wire explosion reactor with high-voltage and grounded electrodes, a wire feed mechanism, a powder collection system and a gas supply system, characterized in that it is equipped with a wire deformation unit, a cyclone and an electrostatic precipitator with hoppers for collecting powder, a fan, a deflector-vortex classifier and a truncated cone installed in the classifier chamber with the formation of a gap at the lower base with the chamber wall, and the upper base of the cone is made in the form f the slot directed to the rotor of the classifier, and along the axis of the cone there is a branch pipe for supplying gas with powder from the reactor, and the hopper for collecting the powder is connected to the bottom of the classifier chamber by means of a pipeline with a shutter, while the wire deformation unit is made in the form of rings or freely rotating rollers with a guide groove, fixed in the cage, making a rotational movement around the wire pulling axis, with the help of rods to move the rings or rollers at a given distance from the cage rotation axis.
При работе известной установки происходит разрушение проводника при прохождении через него тока большой плотности порядка 107 А/см2 за время 10-5…10-7⋅с.During the operation of a known installation, the conductor is destroyed when a high-density current of the order of 10 7 A / cm 2 passes through it in a time of 10 -5 ... 10 -7 ⋅s.
Недостатками известного технического решения являются необходимость использовать камеры высокой прочности, специального мощного высоковольтного источника электроэнергии, широкий разброс получаемых частиц по их размерам.The disadvantages of the known technical solution are the need to use high-strength chambers, a special powerful high-voltage power source, a wide range of the resulting particles in their sizes.
Известно изобретение по патенту RU 2332280 «Способ получения металлического порошка (варианты)», сущностью является способ получения металлического порошка, включающий зажигание разряда между двумя электродами, отличающийся тем, что один из электродов - анод выполняют из распыляемого материала диаметром 10-40 мм, а в качестве другого электрода - катода используют электролит, причем процесс осуществляют при напряжении между электродами 800-1600 В, токе разряда - 750-1500 мА, расстоянии между анодом и электролитом - 2-10 мм. Способ получения металлического порошка, включающий зажигание разряда между двумя электродами, отличающийся тем, что один из электродов - катод выполняют из распыляемого материала диаметром 10-40 мм, а в качестве другого электрода - анода используют электролит, причем процесс осуществляют при напряжении между электродами 500-650 В, токе разряда - 1,5-3 А, расстоянии между катодом и электролитом - 2-10 мм.Known invention under the patent RU 2332280 "Method for producing metal powder (options)", the essence is a method for producing a metal powder, including the ignition of a discharge between two electrodes, characterized in that one of the electrodes - the anode is made of sprayed material with a diameter of 10-40 mm, and an electrolyte is used as another electrode - a cathode, and the process is carried out at a voltage between the electrodes of 800-1600 V, a discharge current of 750-1500 mA, the distance between the anode and the electrolyte is 2-10 mm. A method for producing a metal powder, including igniting a discharge between two electrodes, characterized in that one of the electrodes - the cathode is made of a sprayed material with a diameter of 10-40 mm, and an electrolyte is used as the other electrode - an anode, and the process is carried out at a voltage between the electrodes of 500 650 V, discharge current - 1.5-3 A, distance between cathode and electrolyte - 2-10 mm.
Таким образом, в известном техническом решении порошок получают путем зажигания разряда между двумя электродами, один из которых катод, который выполняют из распыляемого материала в виде стержня, диаметром10 ≤ d ≤ 40 мм. В качестве другого электрода анода используют электролит (техническая вода). Процесс получения порошка ведут при следующих параметрах: напряжение между электродами 500 ≤ U ≤ 650 В, ток разряда 1,5 ≤ I ≤ 3А, расстояние между катодом и электролитом 2 ≤ l ≤ 10 мм. Весь процесс ведут при атмосферном давлении.Thus, in the known technical solution, a powder is obtained by igniting a discharge between two electrodes, one of which is a cathode, which is made of a sprayed material in the form of a rod, with a diameter of 10 ≤ d ≤ 40 mm. An electrolyte (industrial water) is used as another anode electrode. The process of obtaining a powder is carried out with the following parameters: voltage between electrodes 500 ≤ U ≤ 650 V, discharge current 1.5 ≤ I ≤ 3A, distance between cathode and
Недостатком известного технического решения является то, что невозможно получить, при указанных в нем условиях, порошки с размером частиц менее 5 мкм, а также прототип имеет недостаточную производительность получения металлического порошка.The disadvantage of the known technical solution is that it is impossible to obtain, under the conditions indicated in it, powders with a particle size of less than 5 microns, and the prototype also has insufficient productivity of obtaining a metal powder.
Из исследованного заявителем уровня техники выявлено изобретение по патенту RU 2486032 «Способ получения металлического порошка», сущностью является способ получения металлического порошка, включающий зажигание разряда в разрядной камере между двумя электродами, в качестве одного из которых используют твердый катод, выполненный из распыляемого материала в виде стержня, а в качестве другого - жидкий анод в виде электролита, отличающийся тем, что твердый катод выполняют диаметром 4 ≤ d ≤ 12 мм, напряжение между ним и жидким анодом устанавливают 120 ≤ U ≤ 1000 В, ток разряда устанавливают 50 ≤ l ≤ 900 мА, а расстояние между твердым катодом и жидким анодом устанавливают 2 ≤ l ≤ 40 мм, при этом давление в разрядной камере устанавливают 2 ≤ р ≤ 20 кПа и процесс осуществляют при концентрации электролита в виде раствора солей от 2% до насыщения. Изобретение направлено на получение металлического порошка с размером частиц от 10 до 100 нм.From the prior art investigated by the applicant, an invention was revealed according to patent RU 2486032 "Method for producing a metal powder", the essence is a method for producing a metal powder, including ignition of a discharge in a discharge chamber between two electrodes, one of which is a solid cathode made of a sprayed material in the form rod, and as another - a liquid anode in the form of an electrolyte, characterized in that the solid cathode is made with a diameter of 4 ≤ d ≤ 12 mm, the voltage between it and the liquid anode is set to 120 ≤ U ≤ 1000 V, the discharge current is set to 50 ≤ l ≤ 900 mA, and the distance between the solid cathode and the liquid anode is set to 2 ≤ l ≤ 40 mm, while the pressure in the discharge chamber is set to 2 ≤ p ≤ 20 kPa and the process is carried out at an electrolyte concentration in the form of a salt solution from 2% to saturation. The invention is aimed at obtaining a metal powder with a particle size of 10 to 100 nm.
Недостатком известного технического решения является низкая производительность получения металлических порошков.The disadvantage of the known technical solution is the low productivity of obtaining metal powders.
Целью и техническим результатом заявленного технического решения является разработка плазменно-ультразвукового способа получения металлических порошков (варианты), позволяющего повысить производительность получения металлических порошков.The purpose and technical result of the claimed technical solution is the development of a plasma-ultrasonic method for producing metal powders (options), which makes it possible to increase the productivity of obtaining metal powders.
Сущностью заявленного технического решения является плазменно- ультразвуковой способ получения металлического порошка, заключающийся в том, что твердый электрод в виде стержня из распыляемого материала помещают в разрядную камеру, закрепляют в механизме перемещения электрода над поверхностью электролитической ванны, в которой находится раствор электролита; отрицательный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - катоду, а положительный к электролиту - аноду; твердый электрод приводят в контакт с поверхностью электролита для зажигания разряда; производят откачку воздуха из разрядной камеры, затем осуществляют напуск в разрядную камеру газа; подают на электроды от источника питания напряжение, требуемое для пробоя межэлектродного промежутка, затем устанавливают между электродами напряжение и ток разряда, затем на твердый электрод подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний; возобновление процесса получения металлического порошка или его поддержание осуществляется за счет сближения электродов в ручном или автоматическом режиме; процесс получения металлического порошка осуществляют до прекращения горения разряда. Плазменно-ультразвуковой способ получения металлического порошка, заключающийся в том, что твердый электрод в виде стержня из распыляемого материала помещают в разрядную камеру, закрепляют в механизме перемещения электрода над поверхностью электролитической ванны, в которой находится раствор электролита; положительный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - аноду, а отрицательный к электролиту - катоду; твердый электрод приводят в контакт с поверхностью электролита для зажигания разряда; производят откачку воздуха из разрядной камеры, затем осуществляют напуск в разрядную камеру газа; подают на электроды напряжение, требуемое для пробоя межэлектродного промежутка, затем устанавливают между электродами напряжение и ток разряда, затем на твердый электрод подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний; возобновление процесса получения металлического порошка или его поддержание осуществляется за счет сближения электродов в ручном или автоматическом режиме; процесс получения металлического порошка осуществляют до прекращения горения разряда. Плазменно- ультразвуковой способ получения металлического порошка, заключающийся в том, что твердый электрод в виде стержня из распыляемого материала помещают в разрядную камеру, закрепляют в механизме перемещения электрода над поверхностью электролитической ванны, в которой находится раствор электролита; отрицательный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - катоду, а положительный к электролиту - аноду; твердый электрод погружают в раствор электролита на глубину 3-10 мм; производят откачку воздуха из разрядной камеры, затем в разрядную камеру осуществляют напуск газа требуемого состава и концентрации; подают на твердый электрод-катод и электролит-анод напряжение необходимое для горения отдельных микроразрядов на поверхности твердого электрода-катода, затем устанавливают между электродами напряжение и ток разряда, затем на твердый электрод подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний; возобновление процесса получения металлического порошка или его поддержание осуществляется за сближения электродов в ручном или автоматическом режиме; процесс получения металлического порошка осуществляют до прекращения горения разряда.The essence of the claimed technical solution is a plasma-ultrasonic method of obtaining a metal powder, which consists in the fact that a solid electrode in the form of a rod of sprayed material is placed in a discharge chamber, fixed in the mechanism for moving the electrode above the surface of the electrolytic bath, which contains the electrolyte solution; the negative pole of the constant voltage source is connected to a solid electrode - the cathode, and the positive pole to the electrolyte - the anode; the solid electrode is brought into contact with the surface of the electrolyte to ignite the discharge; air is evacuated from the discharge chamber, then gas is puffed into the discharge chamber; the voltage required for the breakdown of the interelectrode gap is applied to the electrodes from the power source, then the voltage and the discharge current are set between the electrodes, then radiation in the form of ultrasonic acoustic vibrations is applied to the solid electrode; the resumption of the process of obtaining a metal powder or its maintenance is carried out by bringing the electrodes closer together in a manual or automatic mode; the process of obtaining a metal powder is carried out until the discharge stops burning. Plasma-ultrasonic method for producing a metal powder, which consists in placing a solid electrode in the form of a rod made of a sprayed material into a discharge chamber, fixing it in a mechanism for moving the electrode above the surface of an electrolytic bath in which an electrolyte solution is located; the positive pole of the constant voltage source is connected to a solid electrode - the anode, and the negative pole to the electrolyte - the cathode; the solid electrode is brought into contact with the surface of the electrolyte to ignite the discharge; air is evacuated from the discharge chamber, then gas is puffed into the discharge chamber; the voltage required for the breakdown of the interelectrode gap is applied to the electrodes, then the voltage and discharge current are set between the electrodes, then radiation in the form of ultrasonic acoustic vibrations is applied to the solid electrode; the resumption of the process of obtaining a metal powder or its maintenance is carried out by bringing the electrodes closer together in a manual or automatic mode; the process of obtaining a metal powder is carried out until the discharge stops burning. Plasma-ultrasonic method for producing a metal powder, which consists in placing a solid electrode in the form of a rod made of a sprayed material into a discharge chamber, fixing it in a mechanism for moving the electrode above the surface of an electrolytic bath in which an electrolyte solution is located; the negative pole of the constant voltage source is connected to a solid electrode - the cathode, and the positive pole to the electrolyte - the anode; a solid electrode is immersed in an electrolyte solution to a depth of 3-10 mm; air is evacuated from the discharge chamber, then gas of the required composition and concentration is injected into the discharge chamber; the voltage required for the combustion of individual micro-discharges on the surface of the solid cathode electrode is applied to the solid electrode-cathode and the electrolyte-anode, then the voltage and discharge current are set between the electrodes, then radiation in the form of ultrasonic acoustic vibrations is applied to the solid electrode; the resumption of the process of obtaining a metal powder or its maintenance is carried out by bringing the electrodes closer together in a manual or automatic mode; the process of obtaining a metal powder is carried out until the discharge stops burning.
Заявленное техническое решение иллюстрируется чертежом.The claimed technical solution is illustrated in the drawing.
На чертеже приведена принципиальная схема установки для реализации процесса плазменно-ультразвукового получения металлических порошков по предлагаемым способам, где:The drawing shows a schematic diagram of an installation for implementing the process of plasma-ultrasonic production of metal powders according to the proposed methods, where:
1 - металлическая разрядная камера;1 - metal discharge chamber;
2 - впускной штуцер;2 - inlet fitting;
3 - выпускной штуцер;3 - outlet fitting;
4 - впускной вакуумный вентиль;4 - inlet vacuum valve;
5 - выпускной вакуумный вентиль;5 - outlet vacuum valve;
6 - штатив;6 - tripod;
7 - электролитическая ванна;7 - electrolytic bath;
8 - распыляемый твердый электрод;8 - sprayed solid electrode;
9 - механизм перемещения электрода;9 - mechanism for moving the electrode;
10 - устройство, излучающее ультразвуковые акустические колебания;10 - a device emitting ultrasonic acoustic vibrations;
11 - раствор электролита;11 - electrolyte solution;
12 - генератор, регулирующий частоты ультразвуковых колебаний;12 - generator regulating the frequency of ultrasonic vibrations;
13 - источник питания.13 - power supply.
Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.Next, the applicant provides a description of the claimed technical solution.
Заявленный способ осуществлен с использованием известной как таковой установки (чертеж).The claimed method is carried out using a plant known per se (drawing).
Известная установка состоит из герметично изготовленной металлической разрядной камеры 1, имеющей съемную крышку, соединение между крышкой и камерой уплотнено вакуумной резиной. В боковых стенках разрядной камеры проделаны специальные отверстия, куда герметично вставлены штуцеры 2 и 3. Они соединяют камеру с вакуумной арматурой установки: вакуумным насосом, вентилями 4 и 5, вакуумметром. Внутри разрядной камеры находятся: штатив 6, механизм перемещения 9 распыляемого твердого электрода 8, электролитическая ванна 7, устройство 10, излучающее в торец твердого электрода 8 ультразвуковые акустические колебания, раствор электролита 11. Механизм перемещения 9 состоит из четырех перемещающих шестерней, соединенных с электромотором или электромоторами (напрямую или через редуктор), прижимающих и фиксирующих твердый электрод 8 в четырех точках. Перемещающие шестерни, вращаясь в одном направлении одновременно, перемещают твердый электрод 8 по вертикали. Работа электромоторов регулируется автоматически путем включения электромоторов в момент прекращения горения разряда из-за увеличения расстояния между электродами 8 и 11, и его отключение в момент горения разряда. Регулирование частоты ультразвуковых колебаний осуществляется с помощью генератора 12. Воздух из разрядной камеры откачивается через выпускной штуцер 3 при помощи вакуумного насоса через вентиль 5. Величину давления контролируют вакуумметром. Через вентиль 4 и впускной штуцер 2 реализуется подача газа требуемого состава и концентрации. Ток разряда измеряют амперметром и величину напряжения между твердым и жидким электродами измеряют вольтметром, установленными в источнике питания 13.The known installation consists of a hermetically manufactured
Заявленное техническое решение реализуется следующим образом. Плазменно-ультразвуковой способ получения металлических порошков осуществлен в трех вариантах.The claimed technical solution is implemented as follows. Plasma-ultrasonic method for producing metal powders is carried out in three versions.
Способ получения металлического порошка по первому варианту осуществляют следующим образом:The method for producing metal powder according to the first embodiment is as follows:
твердый электрод 8 в виде стержня из распыляемого материала помещают в герметичную камеру 1, закрепляют в механизме перемещения 9 над поверхностью электролитической ванны 7, в которой находится раствор электролита 11; отрицательный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - катоду 8, а положительный - к электролиту - аноду 11. Для зажигания разряда твердый электрод 8 приводят в контакт с поверхностью электролита 11; вентиль 4 устанавливают в положение «закрыто»; через открытый вентиль 5 производят откачку воздуха из разрядной камеры; через вентиль 4 осуществляют напуск газа требуемого состава и концентрации, выключают насос, вентиль 5 закрывают; подают на электроды 8 и 11 от источника питания 13 напряжение, добиваясь пробоя межэлектродного промежутка. После этого устанавливают между электродами напряжение и ток разряда, требуемые для получения порошка с заданной дисперсностью. Затем на электрод 8 от устройства 10 подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний.a
При этом использование ультразвуковых колебаний позволяет производить распыление металлического расплава по кавитационно-волновому механизму, согласно которому капиллярные волны образуются на поверхности пленки жидкости расплава за счет захлопывания кавитационных пузырьков. Процесс осуществляется в течение времени, пока не происходит прекращение горения разряда из-за увеличения расстояния между электродами 8 и 11. Возобновление процесса или его поддержание осуществляют за счет автоматического (используя механизм перемещения 9) или ручного приближения электрода 8 к электроду 11.In this case, the use of ultrasonic vibrations makes it possible to spray the metal melt according to the cavitation-wave mechanism, according to which capillary waves are formed on the surface of the liquid film of the melt due to the collapse of cavitation bubbles. The process is carried out during the time until the termination of combustion of the discharge occurs due to the increase in the distance between the
Выбор конкретных значений напряжения, тока, газа, давления в камере, частоты и амплитуды ультразвуковых колебаний определяется оптимальными значениями для получения порошка с заданной дисперсностью и требуемого материала.The choice of specific values of voltage, current, gas, pressure in the chamber, frequency and amplitude of ultrasonic vibrations is determined by the optimal values for obtaining a powder with a given dispersion and the required material.
Осуществление процесса в указанных пределах параметров позволяет получать порошки с максимальной производительностью до 1000 г/ч.Carrying out the process within the specified limits of parameters makes it possible to obtain powders with a maximum productivity of up to 1000 g / h.
Способ получения металлического порошка по второму варианту осуществляют следующим образом: твердый электрод 8 в виде стержня из распыляемого материала помещают в герметичную камеру 1, закрепляют в механизме перемещения 9 над поверхностью электролитической ванны 7, в которой находится раствор электролита 11; положительный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - аноду 8, а отрицательный к электролиту - катоду 11. Для зажигания разряда твердый электрод 8 приводят в контакт с поверхностью электролита 11; вентиль 4 устанавливают в положение «закрыто»; через открытый вентиль 5 производят откачку воздуха из разрядной камеры; через вентиль 4 осуществляют напуск газа требуемого состава и концентрации, выключают насос, вентиль 5 закрывают; подают на электроды 8 и 11 от источника питания 13 напряжение, добиваясь пробоя межэлектродного промежутка. После этого устанавливают между электродами напряжение и ток разряда, требуемые для получения порошка с заданной дисперсностью. Затем на электрод 8 от устройства 10 подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний. Процесс осуществляют в течение времени, пока не происходит прекращение горения разряда из-за увеличения расстояния между электродами 8 и 11. Возобновление процесса или его поддержание осуществляется за счет автоматического (используя механизм перемещения 9) или ручного приближения электрода 8 к электроду 11.The method for producing a metal powder according to the second embodiment is as follows: a
Осуществление процесса в указанных пределах параметров позволяет получать порошки с максимальной производительностью до 800 г/час.Carrying out the process within the specified limits of parameters makes it possible to obtain powders with a maximum productivity of up to 800 g / h.
Способ получения металлического порошка по третьему варианту осуществляют следующим образом:The method for producing metal powder according to the third embodiment is as follows:
твердый электрод 8 в виде стержня из распыляемого материала помещают в герметичную камеру 1, закрепляют в механизме перемещения 9 над поверхностью электролитической ванны 7, в которой находится раствор электролита 11; отрицательный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - катоду 8, а положительный к электролиту - аноду 11. Твердый электрод 8 погружают в раствор электролита 11 на глубину 3-10 мм; вентиль 4 устанавливают в положение «закрыто»; через открытый вентиль 5 производят откачку воздуха из разрядной камеры; затем через вентиль 4 в разрядную камеру 1 осуществляют напуск газа требуемого состава и концентрации, выключают насос, вентиль 5 закрывают; подают на электроды 8 и 11 от источника питания 13 напряжение, добиваясь горения отдельных микроразрядов на поверхности электрода 8. После этого устанавливают между электродами напряжение и ток разряда, требуемые для получения порошка с заданной дисперсностью. Затем на электрод 8 от устройства 10 подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний. Процесс осуществляют в течение времени, пока не происходит прекращение горения разряда из-за увеличения расстояния между электродами 8 и 11. Возобновление процесса или его поддержание осуществляется за счет автоматического (используя механизм перемещения 9) или ручного приближения электрода 8 к электроду 11.a
Осуществление процесса в указанных пределах параметров позволяет получать порошки с максимальной производительностью до 1500 г/ч.Carrying out the process within the specified limits of parameters makes it possible to obtain powders with a maximum productivity of up to 1500 g / h.
Порошки, получаемые способом плазменного-ультразвукового распыления, имеют сферическую и эллипсоидную формы частиц. Поверхность частиц гладкая. В зависимости от вида и концентрации используемого газа происходит окисление поверхности частиц порошка. Размер частиц определяется условиями технологического процесса их получения и может составлять от 100 нм до 250 мкм.Powders obtained by plasma-ultrasonic spraying have spherical and ellipsoidal particle shapes. The surface of the particles is smooth. Depending on the type and concentration of the gas used, the surface of the powder particles is oxidized. The particle size is determined by the conditions of the technological process of their production and can range from 100 nm to 250 μm.
В зависимости от параметров плазменно-ультразвукового процесса основная фракция составляет от 28% до 46% (частицы с диаметром от 10 до 50 мкм).Depending on the parameters of the plasma-ultrasonic process, the main fraction is from 28% to 46% (particles with a diameter of 10 to 50 microns).
Таким образом, по сравнению с прототипом данный способ получения металлического порошка позволяет увеличить производительность получения порошка до 1500 г/ч.Thus, in comparison with the prototype, this method of producing a metal powder makes it possible to increase the productivity of producing a powder up to 1500 g / h.
С помощью данного способа можно получить порошки различных металлов и сплавов (стальные сплавы 316L, 316L VPro, 17-4PH, PH1, никелевые IN625, IN718, IN939, алюминиевые (AlSi10Mg) и титановые сплавы Ti64, Ti64ELI).Using this method, it is possible to obtain powders of various metals and alloys (steel alloys 316L, 316L VPro, 17-4PH, PH1, nickel IN625, IN718, IN939, aluminum (AlSi10Mg) and titanium alloys Ti64, Ti64ELI).
Далее заявителем приведены примеры осуществления заявленного способа по трем заявленным вариантам.Further, the applicant provides examples of the implementation of the claimed method according to the three declared options.
Во всех примерах генератором 12, регулирующим частоты ультразвуковых колебаний, являлся «АКИП-3209», производитель АКИП (Россия), полоса частот: 9 кГц - 4 ГГц.In all examples, the
Пример 1. Способ получения металлического порошка из стального сплава 316L по первому варианту.Example 1. A method of producing metal powder from steel alloy 316L according to the first option.
Твердый электрод 8 в виде стержня диаметром 20 мм и длинной 700 мм из стального сплава 316L помещают в герметичную камеру 1, закрепляют в механизме перемещения 9 над поверхностью электролитической ванны 7, в которой находится раствор электролита 11 - 5% раствор Na2SO4; отрицательный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - катоду 8, а положительный к электролиту - аноду 11. Для зажигания разряда твердый электрод 8 приводят в контакт с поверхностью электролита 11; вентиль 4 устанавливают в положение «закрыто»; через открытый вентиль 5 производят откачку воздуха из разрядной камеры; при достижении необходимого значения давления p=30кПа через вентиль 4 осуществляют напуск аргона, выключают насос, вентиль 5 закрывают; подают на электроды 8 и 11 от источника питания 13 напряжение U=200В, добиваются пробоя межэлектродного промежутка. После этого напряжение между электродами устанавливают на U=750В, ток разряда I = 4А, и на электрод 8 от устройства 10 - магнитострикционного преобразователя ТМС-30 (Производитель: ООО «Кольцо-энерго», Россия) - подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний с частотой равной 20 кГц.
При этом использование ультразвуковых колебаний позволяет производить распыление металлического расплава по кавитационно-волновому механизму, согласно которому капиллярные волны образуются на поверхности пленки жидкости расплава за счет захлопывания кавитационных пузырьков. Поддержание процесса осуществлялось за счет автоматического приближения электрода 8 к электроду 11.In this case, the use of ultrasonic vibrations makes it possible to spray the metal melt according to the cavitation-wave mechanism, according to which capillary waves are formed on the surface of the liquid film of the melt due to the collapse of cavitation bubbles. The process was maintained by automatically approaching
Осуществление процесса в указанных пределах параметров позволило получить стальной порошок с производительностью 1000 г/ч.Carrying out the process within the specified limits of parameters made it possible to obtain steel powder with a productivity of 1000 g / h.
Пример 2. Способ получения металлического порошка из алюминиевого сплава AlSi10Mg по первому варианту.Example 2. A method of producing a metal powder from an aluminum alloy AlSi10Mg according to the first option.
Твердый электрод 8 в виде стержня диаметром 20 мм и длинной 700 мм из алюминиевого сплава AlSi10Mg помещают в герметичную камеру 1, закрепляют в механизме перемещения 9 над поверхностью электролитической ванны 7, в которой находится раствор электролита 11-5% раствор Na2SO4; отрицательный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - катоду 8, а положительный к электролиту - аноду 11. Для зажигания разряда твердый электрод 8 приводят в контакт с поверхностью электролита 11; вентиль 4 устанавливают в положение «закрыто»; через открытый вентиль 5 производят откачку воздуха из разрядной камеры; при достижении необходимого значения давления p=30кПа через вентиль 4 осуществляют напуск аргона, выключают насос, вентиль 5 закрывают; подают на электроды 8 и 11 от источника питания 13 напряжение U=200В, добиваются пробоя межэлектродного промежутка. После этого напряжение между электродами устанавливают на U=600В, ток разряда I = 4 А, и на электрод 8 от устройства 10 - магнитострикционного преобразователя ТМС-30 (Производитель: ООО «Кольцо-энерго», Россия) - подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний с частотой, равной 20 кГц.A
При этом использование ультразвуковых колебаний позволяет производить распыление металлического расплава по кавитационно-волновому механизму, согласно которому капиллярные волны образуются на поверхности пленки жидкости расплава за счет захлопывания кавитационных пузырьков. Поддержание процесса осуществлялось за счет автоматического приближения электрода 8 к электроду 11.In this case, the use of ultrasonic vibrations makes it possible to spray the metal melt according to the cavitation-wave mechanism, according to which capillary waves are formed on the surface of the liquid film of the melt due to the collapse of cavitation bubbles. The process was maintained by automatically approaching
Осуществление процесса в указанных пределах параметров позволило получить алюминиевый порошок с производительностью 960 г/час.Carrying out the process within the specified limits of parameters made it possible to obtain aluminum powder with a productivity of 960 g / h.
Пример 3. Способ получения металлического порошка из никелевого сплава IN625 по второму варианту.Example 3. A method of producing a metal powder from a nickel alloy IN625 according to the second option.
Твердый электрод 8 в виде стержня диаметром 20 мм и длинной 700 мм из распыляемого никелевого сплава IN625 помещают в герметичную камеру 1, закрепляют в механизме перемещения 9 над поверхностью электролитической ванны 7, в которой находится раствор электролита 11 - 5% раствор Na2SO4; положительный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - аноду 8, а отрицательный к электролиту - катоду 11. Для зажигания разряда твердый электрод 8 приводят в контакт с поверхностью электролита 11; вентиль 4 устанавливают в положение «закрыто»; через открытый вентиль 5 производят откачку воздуха из разрядной камеры; при достижении необходимого значения давления P=30 кПа через вентиль 4 осуществляют напуск аргона, выключают насос, вентиль 5 закрывают; подавая на электроды 8 и 11 от источника питания 13 напряжение U=200В, добиваются пробоя межэлектродного промежутка. После этого устанавливают напряжение между электродами U = 1200 В, ток разряда I = 3А, и на электрод 8 от устройства 10 - магнитострикционного преобразователя ТМС-30 (Производитель: ООО «Кольцо-энерго», Россия) - подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний с частотой равной 20 кГц. Поддержание процесса горения разряда осуществляется за счет автоматического приближения электрода 8 к электроду 11.A
Осуществление процесса в указанных пределах параметров позволило получить никелевый порошок с производительностью равной 790 г/час.Carrying out the process within the specified limits of parameters made it possible to obtain nickel powder with a productivity equal to 790 g / h.
Пример 4. Способ получения металлического порошка из титанового сплава Ti64ELI по второму варианту.Example 4. A method of producing a metal powder from a titanium alloy Ti64ELI according to the second option.
Твердый электрод 8 в виде стержня диаметром 20 мм и длинной 700 мм из распыляемого титанового сплава Ti64ELI помещают в герметичную камеру 1, закрепляют в механизме перемещения 9 над поверхностью электролитической ванны 7, в которой находится раствор электролита 11 - 5% раствор Na2SO4; положительный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - аноду 8, а отрицательный к электролиту - катоду 11. Для зажигания разряда твердый электрод 8 приводят в контакт с поверхностью электролита 11; вентиль 4 устанавливают в положение «закрыто»; через открытый вентиль 5 производят откачку воздуха из разрядной камеры; при достижении необходимого значения давления P=30 кПа через вентиль 4 осуществляют напуск аргона, выключают насос, вентиль 5 закрывают; подавая на электроды 8 и 11 от источника питания 13 напряжение U=200В, добиваются пробоя межэлектродного промежутка. После этого устанавливают напряжение между электродами U = 1300 В, ток разряда I = 3,5 А, и на электрод 8 от устройства 10 - магнитострикционного преобразователя ТМС-30 (Производитель: ООО «Кольцо-энерго», Россия) - подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний с частотой равной 20 кГц. Поддержание процесса горения разряда осуществляется за счет автоматического приближения электрода 8 к электроду 11.A
Осуществление процесса в указанных пределах параметров позволило получить титановый порошок с производительностью равной 800 г/час.Carrying out the process within the specified limits of parameters made it possible to obtain titanium powder with a productivity equal to 800 g / h.
Пример 5. Способ получения металлического порошка из стального сплава 17-4PH по третьему варианту.Example 5. A method for producing metal powder from steel alloy 17-4PH according to the third embodiment.
Твердый электрод 8 в виде стержня диаметром 20 мм и длинной 700 мм из распыляемого стального сплава 17-4PH помещают в герметичную камеру 1, закрепляют в механизме перемещения 9 над поверхностью электролитической ванны 7, в которой находится раствор электролита 11 - 5% раствор Na2SO4; отрицательный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - катоду 8, а положительный к электролиту - аноду 11. Твердый электрод 8 погружают в раствор электролита 11 на глубину 3 мм; вентиль 4 устанавливают в положение «закрыто»; через открытый вентиль 5 производят откачку воздуха из разрядной камеры; при достижении необходимого значения давления p=30кПа через вентиль 4 осуществляют напуск аргона, выключают насос, вентиль 5 закрывают; подают на электроды 8 и 11 от источника питания 13 выпрямленное пульсирующее напряжение U=250В, при этом добиваются горения отдельных микроразрядов на поверхности электрода 8. После этого устанавливалось напряжение между электродами U=600 В, ток разряда I=4 А, и на электрод 8 от устройства 10 - магнитострикционного преобразователя ТМС-30 (Производитель: ООО «Кольцо-энерго», Россия) - подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний с частотой равной 20 кГц. Поддержание процесса горения разряда осуществляется за счет автоматического приближения электрода 8 к электроду 11. A
Осуществление процесса в указанных пределах параметров позволило получить стальной порошок с производительностью 1480 г/ч.Carrying out the process within the specified limits of parameters made it possible to obtain steel powder with a productivity of 1480 g / h.
Пример 6. Способ получения металлического порошка из титанового сплава Ti64 по третьему варианту.Example 6. A method of producing a metal powder from a titanium alloy Ti64 according to the third embodiment.
Твердый электрод 8 в виде стержня диаметром 20 мм и длинной 700 мм из распыляемого титанового сплава Ti64 помещают в герметичную камеру 1, закрепляют в механизме перемещения 9 над поверхностью электролитической ванны 7, в которой находится раствор электролита 11 - 5% раствор Na2SO4; отрицательный полюс источника постоянного напряжения подключают к твердому электроду - катоду 8, а положительный к электролиту - аноду 11. Твердый электрод 8 погружают в раствор электролита 11 на глубину 10 мм; вентиль 4 устанавливают в положение «закрыто»; через открытый вентиль 5 производят откачку воздуха из разрядной камеры; при достижении необходимого значения давления p=30кПа через вентиль 4 осуществляют напуск аргона, выключают насос, вентиль 5 закрывают; подают на электроды 8 и 11 от источника питания 13 выпрямленное пульсирующее напряжение U=250В, при этом добиваются горения отдельных микроразрядов на поверхности электрода 8. После этого устанавливалось напряжение между электродами U=700 В, ток разряда I=5 А, и на электрод 8 от устройства 10 - магнитострикционного преобразователя ТМС-30 (Производитель: ООО «Кольцо-энерго», Россия) - подают излучение в виде ультразвуковых акустических колебаний с частотой равной 20 кГц. Поддержание процесса горения разряда осуществляется за счет автоматического приближения электрода 8 к электроду 11.A
Осуществление процесса в указанных пределах параметров позволило получить титановый порошок с производительностью 1500 г/час.Carrying out the process within the specified limits of parameters made it possible to obtain titanium powder with a productivity of 1500 g / h.
Таким образом, из вышеизложенного можно сделать вывод, что заявителем достигнуты поставленные цели и заявленный технический результат, а именно - разработан плазменно-ультразвуковой способ получения металлических порошков (варианты), устраняющий недостаток прототипа, а именно, позволяющего повысить производительность получения металлических порошков.Thus, from the foregoing, it can be concluded that the applicant has achieved the goals and the claimed technical result, namely, a plasma-ultrasonic method for producing metal powders (options) has been developed, eliminating the disadvantage of the prototype, namely, allowing to increase the productivity of obtaining metal powders.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного заявителем уровня техники не выявлена совокупность признаков, приведенная в независимом пункте формулы изобретения.The claimed technical solution meets the "novelty" requirement of patentability for inventions, since from the prior art investigated by the applicant, the set of features given in the independent claim has not been identified.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного заявителем уровня техники не выявлена совокупность приведенных в независимом пункте формулы изобретения признаков и совокупность полученных технических результатов.The claimed technical solution meets the requirement of patentability "inventive step" for inventions, since the state of the art investigated by the applicant has not revealed the totality of the features given in the independent claim and the totality of the technical results obtained.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, так как заявленное техническое решение возможно реализовать промышленности посредством применения известного уровня материалов оборудование и технологий.The claimed technical solution meets the condition of patentability "industrial applicability" for inventions, since the claimed technical solution can be implemented in the industry by using a known level of materials, equipment and technologies.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020143203A RU2755222C1 (en) | 2020-12-26 | 2020-12-26 | Plasma-ultrasonic method for producing metal powder (options) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020143203A RU2755222C1 (en) | 2020-12-26 | 2020-12-26 | Plasma-ultrasonic method for producing metal powder (options) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2755222C1 true RU2755222C1 (en) | 2021-09-14 |
Family
ID=77745610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020143203A RU2755222C1 (en) | 2020-12-26 | 2020-12-26 | Plasma-ultrasonic method for producing metal powder (options) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2755222C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114523116A (en) * | 2022-01-24 | 2022-05-24 | 中国科学院福建物质结构研究所 | Method and device for solving powder sticking problem of laser spheroidizing equipment |
| RU2802608C1 (en) * | 2022-06-23 | 2023-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Method of plasma-liquid production of metal powders from 3d printing products |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2093311C1 (en) * | 1994-12-01 | 1997-10-20 | Институт электрофизики Уральского отделения РАН | Plant for production of ultrafine powders of metals, alloys and metal chemical compounds by method of wire electric explosion |
| RU2332280C2 (en) * | 2006-06-30 | 2008-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева | Method of obtaining metal powder (versions) |
| RU2437741C1 (en) * | 2010-07-13 | 2011-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Method of producing nanodispersed metals in liquid phase |
| US20120318678A1 (en) * | 2010-02-26 | 2012-12-20 | Amogreentech Co., Ltd. | Apparatus and method for producing metal nanoparticles using granule-type electrodes |
| RU2486032C1 (en) * | 2012-05-10 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Method of producing metal powder |
| RU2489232C1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НОРМИН" | Method of producing metal nano-sized powders |
| RU2492027C1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Plasmachemical method of producing modified superdispersed powder |
-
2020
- 2020-12-26 RU RU2020143203A patent/RU2755222C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2093311C1 (en) * | 1994-12-01 | 1997-10-20 | Институт электрофизики Уральского отделения РАН | Plant for production of ultrafine powders of metals, alloys and metal chemical compounds by method of wire electric explosion |
| RU2332280C2 (en) * | 2006-06-30 | 2008-08-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева | Method of obtaining metal powder (versions) |
| US20120318678A1 (en) * | 2010-02-26 | 2012-12-20 | Amogreentech Co., Ltd. | Apparatus and method for producing metal nanoparticles using granule-type electrodes |
| RU2437741C1 (en) * | 2010-07-13 | 2011-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Method of producing nanodispersed metals in liquid phase |
| RU2489232C1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "НОРМИН" | Method of producing metal nano-sized powders |
| RU2492027C1 (en) * | 2012-04-06 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Plasmachemical method of producing modified superdispersed powder |
| RU2486032C1 (en) * | 2012-05-10 | 2013-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Method of producing metal powder |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГРОМАКОВ Н.С., Дисперсные системы и их свойства, Учебное пособие по коллоидной химии, Казань, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, 2015, с.с. 4, 5. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114523116A (en) * | 2022-01-24 | 2022-05-24 | 中国科学院福建物质结构研究所 | Method and device for solving powder sticking problem of laser spheroidizing equipment |
| RU2802608C1 (en) * | 2022-06-23 | 2023-08-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" | Method of plasma-liquid production of metal powders from 3d printing products |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11059099B1 (en) | Process and apparatus for producing powder particles by atomization of a feed material in the form of an elongated member | |
| Karpov et al. | Method for producing nanomaterials in the plasma of a low-pressure pulsed arc discharge | |
| US20050258149A1 (en) | Method and apparatus for manufacture of nanoparticles | |
| Stein et al. | Effect of carrier gas composition on transferred arc metal nanoparticle synthesis | |
| RU2755222C1 (en) | Plasma-ultrasonic method for producing metal powder (options) | |
| JPH0645810B2 (en) | Electromagnetic nozzle device for conditioning liquid metal jets | |
| RU2437741C1 (en) | Method of producing nanodispersed metals in liquid phase | |
| RU2455119C2 (en) | Method to produce nanoparticles | |
| RU2005134207A (en) | ELECTRODE FOR SURFACE TREATMENT BY ELECTRIC DISCHARGE (OPTIONS), METHOD OF SURFACE TREATMENT BY ELECTRIC DISCHARGE (OPTIONS) AND DEVICE FOR TREATMENT OF SURFACE ELECTRIC DISCHARGE (VARIANTS) | |
| CN108115148B (en) | Method for preparing liquid nano-gold particles by adopting atmospheric pressure low-temperature plasma plume | |
| RU2749403C1 (en) | Device for producing metal powder | |
| RU2802692C1 (en) | Method for producing tungsten-titanium-cobalt hard alloy from powders obtained by electroerosive dispersion of t5k10 alloy waste in water | |
| RU2802693C1 (en) | Method for producing tungsten-titanium-cobalt hard alloy from powders obtained by electroerosive dispersion of t5k10 alloy waste in kerosene | |
| RU2133173C1 (en) | Process of production of powder with microcrystalline structure | |
| Burakov et al. | SYNTHESIS AND SURFACE ENGINEERING OF CARBON NANOPARTICLES BY ELECTRICAL DISCHARGES GENERATED INSIDE AND IN CONTACT WITH LIQUID | |
| RU2754543C1 (en) | Metal powder production method | |
| RU2783096C1 (en) | Method for production of metal and ceramic powders with given shape and particle size, using technology of plasma-arc spraying with water screen, and device for its implementation | |
| Kashapov et al. | The use of ultrasound to produce metallic powder in the plasma discharge electrolyte | |
| RU2811328C1 (en) | Method for producing lead-brass powders from wastes of ls58-3 alloy in isopropyl alcohol | |
| Ananthapadmanabhan et al. | Particle morphology and size distribution of plasma processed aluminium powder | |
| RU2468989C1 (en) | Method to produce nanoparticles | |
| WO2023015613A1 (en) | Device and method for producing metal powder by means of plasma atomization | |
| Sivkov et al. | Direct dynamic synthesis of nanodispersed powder material on titanium-base in pulsed electric-discharge plasma jet | |
| Ushakov et al. | Technology Ready Use For Producing Nanomaterials in the Plasma of a Low-Pressure Pulsed Arc Discharge | |
| Tarasenka et al. | Synthesis and Surface Engineering of Carbon Quantum Dots by Electrical Discharges Generated Inside and in Contact with Liquid |