[发明专利]用于增材制造工艺的高质量粉末形成方法

权利要求书

1.在粉末处理装置中处理原料颗粒的原料粉末的方法，其中，所述方法包括：

将所述原料粉末从原料排出喷嘴导入所述粉末处理装置的反应器内的等离子体腔室中；

使所述原料粉末暴露于由等离子体源生成的等离子体场中，形成具有经处理颗粒的经处理粉末，其中，所述等离子体源包括多个等离子炬，所述经处理颗粒与原料颗粒相比具有增加的球形度；和

在所述等离子体腔室的下游供给围绕所述经处理粉末的热气鞘流。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在被供给到所述等离子体腔室的下游以围绕所述经处理粉末之前，所述热气鞘流被排入限定于所述等离子体腔室周围的分配室。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述球形度使用ISO 9276-6测定。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述经处理粉末的球形度的平均球形度高于0.85。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个等离子炬分别生成多个等离子体射流。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述多个等离子体射流中的每个等离子体射流相对于所述原料粉末的流动方向呈一角度，以在所述原料排出喷嘴下方的焦点处会聚。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括：

在所述等离子体腔室中沿垂直方向移动所述原料排出喷嘴。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括：

沿限定于所述原料排出喷嘴的壁中的冷却路径提供冷却流体的流，以调节所述原料排出喷嘴的温度。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述焦点位于限定在所述等离子体腔室顶部的腔室入口。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

将所述热气鞘流分布在限定于所述等离子体腔室周围的分配室内。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述热气鞘流为圆柱形。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述等离子体腔室和所述分配室通过位于所述反应器内的中心体限定。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述中心体由石墨形成。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热气鞘流包括氩气。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，使原料粉末暴露于等离子体场包括：

将所述原料粉末引入所述等离子体场，使所述原料颗粒表面的至少一部分熔融或蒸发，提升所述原料颗粒的球形度。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述原料颗粒的最大尺寸为150μm。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述原料颗粒的平均原料尺寸为10μm至150μm。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述经处理颗粒的平均粒度小于所述原料颗粒的平均原料尺寸。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述经处理颗粒的平均粒度为所述原料颗粒的平均原料尺寸的10%至90%。

20.根据权利要求1所述的方法，其中，所述原料粉末包括纯金属、铁合金、钛、铝合金、镍合金、铬合金、镍基高温合金、铁基高温合金、钴基高温合金或它们的混合物。