球形类球形钽粉制备

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.12.010球形/类球形钽粉的制备任萍，周慧琴，陈学清，林辅坤(宁夏东方钽业股份有限公司，宁夏石嘴山753000)摘要：研究了用氢化破碎技术制备球形/类球形钽粉的工艺及钽粉的性能。以二次电子束高温轰击的高纯钽锭为原料，经过氢化吸氢，球磨机磨筛制粉，然后经过脱氢处理，再经气流粉碎机进行气流整形，得到形貌改善的原粉，通过酸水洗除杂，真空热处理及镁还原降氧过程，得到球形/类球形钽粉。这种钽粉由独立的、单一的粉末颗粒组成，钽粉的粒度分布范

2、围集中，D90小，流动性好，氧含量低，可以满足3D打印、喷涂等方面的应用要求。关键词：球形/类球形钽粉；氢化；低氧；粒度分布中图分类号：TF841.6文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）12-0000-00PreparationofSphericalorNearSphericalTantalumPowderRENPing,ZHOUHui-qing,CHENXue-Qing,LINFu-kun(NingxiaOrientTantalumIndustryCo.,Ltd.,Shizui

3、shan753000,Ningxia,China)Abstract：Preparationofspherical/nearsphericaltantalumpowderbyhydrogenationcrushingtechnologyandpropertyoftantalumpowderareinvestigated.High-puritytantalumingotobtainedbyelectronbeamisusedasrawmaterial.Afterhydrogenation,ballmi

4、llingandscreening,dehydrogenation,andairflowshapingbyjetmill,morphologyimprovedpowderisobtained.Spherical/nearsphericaltantalumpowderisproducedfromtheoriginalpowderafteritsbeingwashedbyacidtoremoveimpurities,vacuumheattreatmentandmagnesiumreductiontor

5、educeoxygencontent.Thistantalumpowderiscomposedofindependentandsinglepowderparticleswithconcentrateddistributionrangeofparticlesize,lowD90,goodflowability,andlowoxygencontent,whichcanmeettheapplicationrequirementsof3Dprintingandspraying.Keywords：spher

6、ical/nearsphericaltantalumpowder;hydrogenation;lowoxygencontent;particlesizedistribution钽是一种高温难熔金属，它的冶炼通常采用以下工艺：首先将化合物还原成金属粉末，然后经过提纯、烧结、调整性能，从而制作成满足不同使用要求的钽粉。如果钽粉是用于加工成为棒、板、片、管、丝以及其它钽制品加工材，则通常被称为冶金级钽粉。冶金级钽粉因钽金属的不同性能优势应用在不同的领域。由于钽具有高熔点和低蒸气压，因此应用于航空航天、国

7、防、高温真空炉中的发热部件、舟皿和保温材料；钽对于液态金属和除氢氟酸外的强酸具有优异的抗腐蚀能力，并且具有良好的导热性和化学稳定性，还应用于化工和冶金等领域中的防腐材料；钽具有强的抗电子应力迁移能力，因此也可用于制造集成电路中铜线和硅之间的阻挡层；另外，由于钽和/或铌具有良好的生物相容性，因此通常可用于医疗领域中作为手术缝合线、定制假肢、椎间融合器、人工关节、骨伤修复材料等等。3D打印医用人体植入金属骨骼是近几年发展起来的新医疗技术，由于钽及其合金是与人体亲和力较好的金属，具有诱导骨骼生长、抑制感

8、染的独特能力，因此钽及其合金在3D打印医用人体植入方面的研究应用也越来越多。作为用于3D打印用的钽原料—金属钽粉，主要要求钽粉形貌是球形或类球形、粒度分布集中、杂质含量低（尤其是氧含量）。文献资料显示，现有技术中主要有三种技术制备球形/类球形金属粉末：等离子粉体处理技术[1-8]、喷雾制粒技术[9-10]和氢化破碎技术[11-13]。等离子粉体处理技术设备投资大、技术要求高、工艺复杂、粉末加工成本高；喷雾制粒技术只能制备熔点在2000℃以下的金属或合金，无法制备熔点在2000℃以上