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粉末冶金中“空心粉”和“衛(wèi)星粉”的區(qū)分
在粉末冶金領(lǐng)域，特別是對于要求極高的增材制造（3D打印）和金屬注射成型（MIM）來說，粉末顆粒的形態(tài)直接決定了其流動性、堆積密度，并影響產(chǎn)品的致密性和力學(xué)性能。“空心粉”和“衛(wèi)星粉”是兩種性質(zhì)不同但都極為有害的缺陷。接下來將從定義、原因、影響進(jìn)行對比區(qū)分：
一、定義
1、空心粉：顆粒內(nèi)部存在一個或多個封閉的空腔。外表可能看起來是完整光滑的球體。
2、衛(wèi)星粉：一個較大的主顆粒（“行星”）上粘附著一個或多個較小的顆粒（“衛(wèi)星”）。
二、形成原因
1、空心粉：
①氣體包裹：熔融金屬液流被高壓氣體擊碎時，氣體被包裹在液滴內(nèi)部。
②氣體析出：金屬熔體中溶解的氣體在快速冷卻凝固過程中來不及逸出而形成氣孔。
2、衛(wèi)星粉：
①顆粒碰撞：先產(chǎn)生的小液滴（已部分冷卻）與后產(chǎn)生的大液滴（仍處于熔融或半熔融狀態(tài)）發(fā)生碰撞并粘連。
②霧化參數(shù)不當(dāng)：霧化壓力、溫度等參數(shù)不匹配，導(dǎo)致液滴尺寸分布過寬、冷卻速率不均。
三、對工藝及產(chǎn)品性能的影響
1、空心粉：
①降低振實(shí)密度：空心顆粒質(zhì)量輕，導(dǎo)致粉末整體振實(shí)密度下降。
②形成殘留孔隙：在燒結(jié)過程中，空腔可能無法完全閉合，在產(chǎn)品中形成孔洞，嚴(yán)重降低力學(xué)性能（如疲勞強(qiáng)度、韌性）。
③污染風(fēng)險(xiǎn)：空心粉壁薄，在后續(xù)處理（如篩分、運(yùn)輸）中易破裂，產(chǎn)生不規(guī)則碎片，影響粉末流動性。
2、衛(wèi)星粉：
①降低粉末流動性：不規(guī)則形態(tài)導(dǎo)致顆粒間機(jī)械咬合，流動性變差，影響鋪粉均勻性（尤其在增材制造中）。
②影響鋪粉密度：同樣會降低振實(shí)密度和堆積密度。
③打印缺陷：在激光粉末床熔融（L-PBF）等增材制造中，衛(wèi)星粉會導(dǎo)致“球化”現(xiàn)象、形成孔隙和未熔合缺陷，同時可能引起局部能量吸收異常，影響成型件質(zhì)量。
四、總結(jié)
總而言之，我們可以用一個比喻來理解它們的區(qū)別：
空心粉好比一個外表光滑但內(nèi)部有暗傷的雞蛋。它的危害是內(nèi)在和隱性的，通常在產(chǎn)品制成后才爆發(fā)，表現(xiàn)為性能不達(dá)標(biāo)。
衛(wèi)星粉則像一串葡萄。它的危害是外在和顯性的，直接妨礙粉末的加工性能，在制造過程中就引發(fā)問題。
對于粉末生產(chǎn)商而言，湖南博厚新材料有限公司建議通過優(yōu)化霧化工藝參數(shù)、進(jìn)行熔體脫氣處理以及采用高效的靜電分離或風(fēng)選技術(shù)，來較大限度地減少甚至消除這兩種缺陷，這是提升粉末品質(zhì)和產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵。
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