高致密度低氧含量3D 打印用球形钼粉的制备研究

周小彬，原慷,2,3，王芦燕,2,3

（1.矿冶科技集团有限公司，北京 100106；2.特种涂层材料与技术北京市重点实验室，北京 102206；3.北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心，北京 102206）

0 引言

钼具有高硬度、高强度、高熔点，优异的导热性和导电性，良好的耐磨蚀和耐热震性能， 广泛应用于钢铁、冶金、航空、航天、原子能、石油工业、机械制造、汽车喷涂、高温原件和医药等现代工业技术领域[1-4]。近年来，随着经济的发展和科技水平的提高，利用等离子喷涂制备钼涂层以提高材料的耐磨、耐腐蚀等性能已成为一种重要的强化手段。利用增材制造技术制造形状复杂、组织结构均匀和高性能、高强度、高精度的钼异形件也发展迅猛。这些技术的进步对钼粉的球形度、流动性、松比、氧含量等指标提出了更高的要求，普通钼粉难以达到要求。

等离子球化技术制得的粉末具有化学成分均匀、粒径分布窄、纯度高和流动性好等优点，是一种优选的球形金属、合金和陶瓷粉末的制备技术。同时，等离子体产生的高温（中心区温度高达 10000℃以上）和高热焓，非常适合于难熔金属的球化[5]。

本文通过对钼粉熔化所需要热量作为突破口，利用单个颗粒熔化需要的热量、颗粒的数量和在等离子氛围中的停留时间等影响热量的因素，调整等离子过程中的功率、送粉量和气体流量，通过氢还原的方法，制备出球形度高、流动性好、粒度范围窄、氧含量低、松比高的适用于3D 打印的高性能钼粉。

1 实验

1.1 粉末制备

采用喷雾干燥的钼粉为原料，该原料钼粉的D(50)为45.5 μm，松比为2.3 g/cm3，流动性为35 s/50 g，球形度98 %。……