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航空航天精密零件、生物醫(yī)療、高性能電子產(chǎn)品…這些尖端制造的背后，都離不開一類核心材料—高純度、高球形度的金屬粉末。當(dāng)傳統(tǒng)霧化技術(shù)難以滿足日益嚴(yán)苛的性能需求，一場金屬粉體制備技術(shù)的革新浪潮正悄然興起。

傳統(tǒng)霧化的瓶頸：難以跨越的高端門檻

目前主流的氣霧化與水霧化技術(shù)已顯疲態(tài)：

水霧化制粉是通過高壓水流沖擊熔融金屬液流，使其破碎成細(xì)小液滴并快速冷卻凝固的工藝，水霧化成本低、效率高，但粉末形狀不規(guī)則、氧含量高，困于中低端市場。

氣霧化制粉則利用高速惰性氣體（如氬氣）破碎金屬液流，氣霧化（VIGA/EIGA） 能產(chǎn)出高球形度（>90%）、低氧（<0.2%）粉末，卻深陷三大困局：

空心粉缺陷：氣體動能不足導(dǎo)致液滴冷卻不均，影響致密度

細(xì)粉收率低：<20μm粉末收率不足30%

能耗居高不下：能量轉(zhuǎn)換效率低于40%

破局者：四大先進(jìn)工藝的崛起

1.等離子旋轉(zhuǎn)電極法（PREP）：純凈度王者

金屬棒料高速旋轉(zhuǎn)，被等離子弧熔化的端面在離心力作用下飛濺成液滴，瞬間冷卻為球形粉末。

優(yōu)勢：氧含量<0.15%，幾乎無空心粉，球形度極佳，完美適配3D打印

挑戰(zhàn)：細(xì)粉（<45μm）量產(chǎn)難，成本達(dá)氣霧化3倍

代表企業(yè)：西安賽隆、中航邁特

2. 等離子熔絲霧化（PA）：效率革新者

金屬絲材連續(xù)進(jìn)給，在高溫等離子體中同步熔化與霧化，液滴下墜中凝固成球。

突破：細(xì)粉收率躍升至60%~70%，無坩堝污染

局限：依賴絲材原料，難加工金屬受限

3. 射頻等離子球化：難熔金屬克星

原料粉末被送入射頻等離子火焰，不規(guī)則顆粒吸熱熔融后，在表面張力下“重塑”為完美球體。

顛覆性：可處理鎢、鉬等超高溫金屬，球化率>95%

實踐者：湖南天際智慧（已量產(chǎn)球形鎢、鉭等）

4. 超聲振動霧化：亞微米級突破

超聲波產(chǎn)生高速脈動氣流擊碎金屬液流，能耗比氣霧化降低40%，首次實現(xiàn)亞微米鎢粉制備。

痛點：衛(wèi)星粉聚集，維護(hù)成本高，暫難大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)

結(jié)語

當(dāng)航空航天發(fā)動機葉片需要零缺陷粉末，當(dāng)醫(yī)療植入體要求絕對生物相容性，傳統(tǒng)工藝的局限已成為“卡脖子”隱患。盡管等離子體法等新技術(shù)仍面臨成本與規(guī)?；魬?zhàn)，但其在純度、球形度、功能性上的突破，正推動中國制造向產(chǎn)業(yè)鏈頂端攀升。

參考來源：

隋毅，等：等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化制粉研究現(xiàn)狀

鄒海平，等：3D打印用金屬粉末的制備技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

王利卿，等: 氣霧化球形金屬粉末形成機理的研究進(jìn)展

張朔，等：霧化法制備金屬粉末及其研究進(jìn)展

中國粉體網(wǎng)

作為先進(jìn)粉體材料的創(chuàng)新驅(qū)動型企業(yè)，研倍新材料專注于各種納米合金粉、高性能陶瓷粉及多組元高熵合金粉的研發(fā)與生產(chǎn)，致力于為航空航天、新能源、電子器件、增材制造等前沿領(lǐng)域提供定制化材料解決方案。依托自主研發(fā)的等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化（PREP）、氣霧化分級控制等核心技術(shù)，我們實現(xiàn)納米級粒徑精準(zhǔn)調(diào)控（50-500nm），確保粉體具備超高球形度、低氧含量與窄粒度分布特性，完美適配激光選區(qū)熔化（SLM）、電子束熔融（EBM）等精密成型工藝需求。誠邀各行業(yè)伙伴共拓高端制造新藍(lán)海。