التنغستن هو معدن نادر ومقاوم للصهر مع نقطة انصهار تبلغ 3655 كلفن. يتميز التنجستن وسبائكه بخصائص ممتازة مثل الكثافة العالية وقوة درجة الحرارة العالية ونقطة الانصهار العالية والحرارة الجيدة ومقاومة التآكل والصلابة العالية ، ويستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل الطاقة الذرية والطبية والدفاعية والعسكرية والفضائية. في التصنيع ، غالبًا ما يتم تحضير التنجستن وسبائكه باستخدام عمليات تعدين المساحيق التقليدية ، أي من خلال تشكيل وتلبيد ومعالجة ما بعد مسحوق التنجستن. إن التشكل وحجم الجسيمات وتوزيع الحجم والسيولة والكثافة الظاهرية لمسحوق التنغستن لها تأثير كبير على أداء البليت المضغوط وبالتالي أداء منتج التنغستن النهائي. مساحيق التنغستن الكروية هي كروية أو شبه كروية الشكل وتتميز بقابلية التدفق الجيدة والكثافة الظاهرية العالية. هذا يجعل من السهل ملء تجويف القالب بشكل موحد ، ويمكن التحكم في حجم القضيب بسهولة تحت الضغط ، مما ينتج عنه توزيع كثافة موحد وتأثيرات لاحقة مرنة منخفضة.
مع التطور السريع لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد والمواد المسامية وطلاء المسحوق عالي الكثافة والقولبة بالحقن ، يتزايد الطلب على مسحوق التنغستن الكروي عالي الجودة. مسحوق التنغستن الكروي عالي الجودة ليس فقط لديه قابلية تدفق جيدة ، كروية جيدة ، كثافة تعبئة عالية السائبة وكثافة اهتزازية ، ولكن أيضًا محتوى أكسجين منخفض.
تكوير البلازما من مسحوق التنغستن
البلازما ، بدرجات الحرارة المرتفعة ، المحتوى الحراري العالي والتفاعل الكيميائي العالي ، تلبي الطلب على مصدر حرارة لتكوين كروي مسحوق التنغستن في عملية تكوير مسحوق التنغستن. تتضمن تقنية تكوير البلازما رش جزيئات غير منتظمة الشكل بواسطة غاز حامل من خلال مسدس شحن إلى قوس بلازما. تحت تأثير آليات نقل الحرارة مثل الإشعاع والحمل الحراري والتوصيل ، يتم تسخين المسحوق بسرعة إلى ذوبان كامل أو جزئي ، وتتصلب الجزيئات المنصهرة بسرعة وتتقلص تحت التوتر السطحي لتشكيل مسحوق كروي كثيف. تتمثل مزايا مسحوق التنغستن بالبلازما الكروية في التركيز العالي للطاقة ، والتدرج الكبير في درجة الحرارة ، والقدرة على التحكم بدقة في مدخلات الطاقة من خلال التحكم في معلمات العملية واستخدام الطاقة الحرارية حتى 75%. بعد عملية تكوير البلازما ، يتم تحسين سيولة مسحوق التنغستن وزيادة كثافة التعبئة السائبة وكثافة اهتزاز المسحوق. الطريقة الأكثر شيوعًا لتحضير مسحوق التنجستن الكروي هي بلازما التردد الراديوي ، والتي تستخدم تحريض المجال الكهرومغناطيسي RF لإنتاج البلازما عن طريق التسخين بالحث من الغازات المختلفة ، مع زيادة كبيرة في التوصيل الكهربائي وتسخين جول عالي الطاقة تحت تأثير من المجال الكهربائي التعريفي بالتناوب. إنها طريقة جيدة لإعداد مساحيق التنغستن الكروية عالية الجودة لأنها لا تتميز فقط بخصائص البلازما العادية ، بل تتميز أيضًا بسرعة بلازما RF منخفضة ، ومنطقة قوس طويلة ، وعمر طويل لشعلة البلازما ، وعدم تفريغ قطب كهربائي ، وتلوث منخفض ، و تتراوح الطاقة من 0.5 كيلوواط إلى 1.0 ميغاواط.
باعتباره أهم مستهلك لمنتجات التنغستن المطبوعة ثلاثية الأبعاد ، فإن مسحوق التنغستن الكروي له مزايا فريدة ليحل محل مسحوق التنغستن التقليدي. الهالوجين ، إعادة أكسدة مسحوق التنجستن - طرق الاختزال لها معدل تكوير منخفض ، عائد منخفض ، طريقة التجويف الفردي بالميكروويف لتكوير مسحوق التنجستن ليست كافية كمصدر للحرارة ، ويمكن تحويل المسحوق إلى مسحوق كروي. طريقة التجويف الفردي للميكروويف لتكوير مسحوق التنغستن لا تحتوي على مصدر حرارة كافٍ ، وأداء مسحوق التنغستن المنتج غير مستقر وغير متسق بشكل جيد.
في الوقت الحاضر ، لا يزال مسحوق التنغستن الكروي المحضر في الصين يعاني من توزيع حجم الجسيمات على نطاق واسع ، وإنتاج منخفض ، وتوحيد ضعيف ، ودرجة عالية من الاستقرار. لا يزال البحث والتطوير لمسحوق التنغستن الكروي في مرحلة التطوير. لا يزال البحث والتطوير لمسحوق التنغستن الكروي في مرحلة التطوير ، ولا تزال عملية التحضير والتكنولوجيا والإجراءات بحاجة إلى مزيد من الدراسة. لا يزال البحث والتطوير لمسحوق التنغستن الكروي في مرحلة التطوير ، ولا تزال عملية التحضير والتكنولوجيا والإجراءات بحاجة إلى مزيد من الدراسة.
تتميز تقنية كروي البلازما باستهلاك مرتفع للطاقة ، واستهلاك غاز مرتفع ، واستهلاك غاز ، واستثمار كبير في المعدات ، وتكاليف تشغيل عالية ، وتطوير تكنولوجي غير ناضج ومشاكل أخرى. ومع ذلك ، فإن الطاقة العالية للبلازما وجو التفاعل الذي يمكن التحكم فيه يسمحان بإعداد أنواع أخرى. مسحوق التنغستن الكروي المحضر له كروية جيدة ، وتوزيع منتظم لحجم الجسيمات ، وكثافة عالية وسيولة جيدة. عملية التحضير بأكملها سريعة ومستمرة. لذلك ، سيكون كروي البلازما بديلاً لإعداد مسحوق التنغستن الكروي. لذلك ، فإن كروي البلازما هو بديل لتحضير مسحوق التنغستن الكروي. بالاقتران مع عمليات المحاكاة العددية ، يمكن أن تكون معلمات العملية يمكن تحسين معلمات العملية بسرعة من خلال الجمع بين عمليات المحاكاة العددية. مع التحسين المستمر لتكنولوجيا كروية البلازما ، وخفض تكاليف الإنتاج وتحسين معلمات المسحوق مع التحسين المستمر لتكنولوجيا spheronization بالبلازما ، وخفض تكلفة الإنتاج وزيادة إنتاج المسحوق ، ستلعب تقنية spheronization البلازما دورًا مهمًا في إنتاج مسحوق التنغستن. سيكون لتكنولوجيا كروي البلازما مستقبل مشرق في الإنتاج الصناعي لتكوير مسحوق التنغستن.