超声辅助电火花放电制备微纳米镍颗粒中超声功率对颗粒粒径的影响

来源期刊：材料导报2021年第2期

论文作者：林发明 侯启龙 王杰 李翔龙

文章页码：2115 - 2119

关键词：电火花;超声功率;声压;空化泡阈值;粒径分布;

摘    要：超声辅助电火花放电是一种绿色环保、易于控制的制备微纳米金属粉末的方法。为研究超声功率对微纳米金属粉末粒径分布的影响,本工作通过COMSOL仿真软件模拟声压在工作液中随时间的变化趋势,得出不同换能器功率下工作液中的最大声压值。利用测量得到的最大声压值与工作液理论空化阈值的比较确定了换能器的功率值,通过理论计算得到了不同超声功率对粒径的影响范围。最后采用实验室自制设备制备镍粉,通过SEM观测制备的镍粉的形貌,采用激光粒度分析仪分析镍粉的粒径分布,验证了理论分析结果。结果表明:超声的空化与振动效应能够破碎火花放电产生的汽化和熔融金属液滴;工作液中的空化泡破裂所产生的冲击波使小粒径的镍粉颗粒发生碰撞,动能转换成热能,产生的高温使镍颗粒烧结形成金属烧结颈,使多个小颗粒团聚成不规则的大颗粒。