DE69218846T2

DE69218846T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Pulver, insbesondere Metallpulver durch Atomisierung

Info

Publication number: DE69218846T2
Application number: DE69218846T
Authority: DE
Inventors: Andre Accary; Jean L Coutiere; Andre Lacour
Original assignee: Aubert and Duval SA
Current assignee: Aubert and Duval SA
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1992-07-24
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2012-07-25
Also published as: US5529292A; CA2074684A1; DE69218846D1; FR2679473A1; EP0524887B1; US5340377A; FR2679473B1; EP0524887A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Pulvern, insbesondere Metallpulvern, durch Atomisierung.
Es gibt bereits Einrichtungen zur Herstellung von Metallpulvern, in denen man Atomisierungstechniken anwendet (s. bsp. FR-A-2 629 573). Bei diesen bekannten Techniken gibt man schmelzflüssiges Metall auf eine horizontale Scheibe, die durch eine um eine vertikale Achse drehende Spindel in Rotation versetzt wird. Das Metall wird dann unter der Wirkung der Zentrifugalkraft von der Scheibe nach außen weggeschleudert und teilt sich in feine Metalltröpfchen auf, die sich im Kontakt mit einer Kühlflüssigkeit oder einer Kühlwand verfestigen.
Die wesentlichen Nachteile dieser aktuellen Techniken sind jedoch einerseits das Problem der Verunreinigung der Pulver während der Arbeitsgänge Schmelzen, Atomisieren, Abschrecken und Sammeln sowie andererseits die Schwierigkeiten, auf die man beim Atomisieren einer Flüssigkeit aus völlig homogenem Material stößt.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diese technischen Probleme zu überwinden und vor allem eine hinreichend heiße metallische Flüssigkeit zerstäuben zu können, ohne daß es irgendeine chemische Wechselwirkung zwischen den Zerstäubungsmitteln und der Flüssigkeit gibt, eine Abschreckungszone zu schaffen, die jede Möglichkeit einer Verunreinigung des atomisierten Metalls ausschließt, und eine "Kältekette" vorzusehen, die es erlaubt, die erhaltenen Pulver nach der Kompaktierung und Sinterung zu verwenden, ohne sie vor der Herstellung des massiven Endprodukts zu verunreinigen.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mittels einer Vorrichtung zur Herstellung von Pulvern, insbesondere Metallpulvern, durch Atomisierung erreicht, die aus Mitteln zum Schmelzen des zu atomisierenden Materials, einem Atomisierungsraum, in dem ein Zerstäuberkopf angeordnet ist, der mit hoher Geschwindigkeit dreht, um das schmelzflüssige Material in atomisierte Form zu überführen, Mitteln zum Abkühlen des atomisierten Materials und des Kopfs sowie Mitteln zum Sammeln des so erhaltenen abgekühlten pulverförmigen Materials besteht, wobei die Mittel zum Schmelzen aus mindestens einem Turmofen für induktives Plasma bestehen, der eine Umhüllung aus Plasmagas erzeugt, welche die Oberseite des Zerstäuberkopfs aufnimmt, und die Mittel zum Kühlen eine erste Serie von Organen zur Verteilung einer Kühlflüssigkeit, die im oberen Bereich des Atomisierungsraums angeordnet ist, um an der Peripherie der Umhüllung eine Kältezone zu schaffen, und eine zweite Serie von Organen zur Umwälzung einer Kühlflüssigkeit aufweisen, die im unteren Bereich des Raums angeordnet ist, um auf der Unterseite des Kopfs eine Kältezone zu schaffen, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die erste Serie von Organen zur Verteilung einer Kühlflüssigkeit von einer Rampe von Düsen gebildet ist, die tangential zur Oberfläche der Umhüllung verlaufende Flüssigkeitsstrahlen erzeugen derart, daß eine Abschreckungszone entsteht, die von einem Wirbel um das Plasma gebildet wird, und Düsen eine zum Raum tangentiale Waschung bewirken.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist die Umhüllung aus Plasmagas von einem zylindrischen Rohr gebildet, dessen vertikale Achse parallel zur vertikalen Achse des Drehkopfs verläuft. Vorzugsweise fällt die Achse des zylindrischen Rohrs mit der Achse des Kopfs zusammen.
Gemäß noch einem weiteren Merkmal ist der Turmofen für induktives Plasma oberhalb der Oberseite des Drehkopfs angeordnet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Pulvern, insbesondere Metallpulvern, durch Atomisierung, bestehend aus einem fortlaufenden Schmelzen des zu atomisierenden Materials, das vertikal und auf koaxiale Weise oberhalb eines Zerstäuberkopfs abläuft, der mit hoher Geschwindigkeit dreht und dazu bestimmt ist, das schmelzflüssige Material in atomisierter Form in eine Umhüllung aus Plasmagas durch Reibung auf der Oberseite des Drehkopfs zu zerstäuben, sowie aus dem Abschrecken des atomisierten Materials und dem Sammeln des so erhaltenen abgekühlten pulverförmigen Materials, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abschreckung mittels Hineinführen des atomisierten Materials in einen Kühlwirbel realisiert wird, der an der Peripherie der Umhüllung aus Plasmagas gelegen ist.
Die Erfindung erlaubt mittels dieses Verfahrens die Herstellung von ultrareinen Metallpulvern.
Dank des gekühlten Zerstäuberkopfs, der mit einer Geschwindigkeit dreht, die bis zu 125 000 tr/min erreichen kann, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung einen beträchtlichen, von einem Plasmabrenner erzeugten Wärmefluß absorbieren, auf welchen das flüssige Material fällt. Das atomisierte Material dringt dann in eine Abschreckungszone an der Peripherie des Kopfs ein, die von einem zylindrischen Rohr aus Plasmagas gebildet wird, das sich parallel zur vertikalen Achse des Kopfs bewegt und von einem Kältefluid umhüllt ist. Schließlich werden die erhaltenen Pulver in einer Sammelzone gewonnen, die mindestens eine Kammer anfweist, welche ein neutrales Gas in gasförmigem, flüssigem oder festem Zustand enthält, bevor sie ihrer Verwendung in geformten oder bearbeiteten Erzeugnissen zugeführt werden.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren mit einer sehr schnellen Abkühlung erhaltenen Pulver sind ultrarein und besitzen eine sehr feine Körnung.
Die Erfindung wird beim Lesen der folgenden, sich auf die beiliegenden Zeichnungen beziehenden Beschreibung besser verstanden werden.
Die Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemaßen Atomisierungsvorrichtung.
Die Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht des zentralen Bereichs der Vorrichtung der Fig. 1.
Die Fig. 3 stellt die Abschreckungszone mit den Organen zur Verteilung der Kühlflüssigkeit dar.
Die Fig. 4a und 4b veranschaulichen auf schematische Weise Ausführungsformen von Mitteln zum Schmelzen und zur Einspeisung geschmolzenen Metalls in den Atomisierungsraum.
Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, wird das zu schmelzende und zu atomisierende Material bsp. in der Ausgangsform eines zylindrischen Stabs 1, dessen Durchmesser im Verhältnis zur Leistung der Schmelzmittel steht, die insbesondere aus einem Plasmaofen B bestehen, von Zuführungsmitteln A in die Vorrichtung eingeführt.
Gemäß Ausführungsvarianten des Verfahrens wird das zu atomisierende Material anfangs in Form von Stücken verschiedenartiger Zuschnitte, Stäuben, Granalien zugeführt oder kann auch unmittelbar im geschmolzenen Zustand in die Vorrichtung eingegeben werden.
Der Stab 1 wird vertikal in der Achse des Ofens B plaziert, wobei der Schieber V1 dann geschlossen ist sowie der Ofen B und der Raum C unter neutraler Atmosphäre gehalten werden. Nachdem die Kammer A zur Zuführung des Stabs 1 mehrfach evakuiert und gereinigt worden ist, wird der Schieber V1 geöffnet. Der Stab 1 wird dann mittels eines hydropneumatischen oder elektromechanischen Zylinders abwärts bewegt, dessen Geschwindigkeit derart geregelt ist, daß sie der gewünschten Abflußmenge entspricht. Er wird in dem Vorwärmofen 3 durch Induktionsströme mittels einer oder mehrerer Feldwindungen 5 mit einer Frequenz zwischen 10 und 30 kHz - je nach seinem Durchmesser - vorerhitzt.
Man kann das Schmelzen des zu atomisierenden Materials auch mittels einer Schmelzvorrichtung durch direkte Induktion in einem kalten Gehäuse mit elektromagnetischer Einsperrung der geschmolzenen Charge realisieren, wie es in dem französischen Patent 88 04 460 (FR-A-2 629 573) beschrieben ist.
Der Stab 1 dringt dann in den Induktionsplasmaofen 4 ein. Das Plasma wird gezündet, indem man einen elektrischen Bogen zwischen dem auf Hochspannung gebrachten Stab 1 und einer beweglichen entfernbaren Elektrode 8 erzeugt, die an Masse liegt. Entsprechend der mehr oder minder weit vorgerückten Stellung des Stabs in der Flamme durchqueren im Augenblick des Ablassens der Strahl oder die flüssigen Tropfen des geschmolzenen Materials in mehr oder minder langer Zeit den heißesten Bereich des Plasmas, um einerseits eine Überhitzung zu erreichen und andererseits die reaktionsfreudigste Zone des Ofens zu durchlaufen.
Man benutzt vorzugsweise ein kaltes Gehäuse 7, um den Raum des Ofens zu schützen, mit einer glatten Oberfläche, um den thermischen Ertrag des Plasmas zu steigern. Der Stab 1 wird also an seiner Peripherie durch direkte Induktion der HF-Felder - Haupteffekt - sowie durch Wärmeleitung und -strömung der Plasmagase erhitzt. Er schmilzt kegelförmig mit nach unten weisender Spitze und mit einem Winkel, dessen Öffnung von der Natur des Plasmagases abhängig ist. Man hat also einen Abfluß, der gemäß der Ofenleistung und dem Eindringen des Stabs 1 in das Plasma stetig oder nicht und vollkommen axial ist. Was den Durchmesser des flüssigen Strahls oder der Tropfen betrifft, so ist dieser abhängig von der Durchflußmenge und der Öffnung des Winkels.
Unter diesen Bedingungen wird das zu atomisierende Material anfangs als Schmelze in einem Kältetiegel (wie in dem französischen Patent 2 697 050) erhalten, von wo sie unter Schwerkraftwirkung abläuft, wobei sie durch eine elektromagnetische und/oder zusammengesetzte Düse hindurchtritt, bevor sie in den in den Fig. 4a und 4b dargestellten Atomisierungsraum eindringt. Die elektromagnetische und/oder zusammengesetzte Düse stellt ein Mittel zur Einspeisung und zur Regulierung der Durchflußmenge an geschmolzenem Metall dar und erlaubt es eventuell, das Metall in dem gewünschten thermischen Zustand zu halten.
Die in den Fig. 4a und 4b dargestellte Vorrichtung weist Mittel B zum Schmelzen des festen Materials M (Metall) aul, z.B. ein Fackel-Plasma. Das geschmolzene Material läuft dann in einen Kältetiegel 100 ab, um ein Bad geschmolzenen Metalls zu bilden. Die thermischen Verluste an der Oberfläche des Bads werden möglicherweise durch ergänzende Heizmittel B' kompensiert. Das im geschmolzenen Zustand befindliche Material fließt dann vertikal durch den Boden des Tiegels durch eine elektromagnetische Düse 101 (Fig. 4a) oder eine zusammengesetzte Düse 102 (Fig. 4b) ab.
Das französische Patent 87 00 866 (FR-A-2 609 914) beschreibt bereits eine zusammengesetzte Düse 102, die für die Regelung einer Durchflußmenge flüssigen Metalls verwendet wird und bsp. mit einer Spule 102b unter 450 kHz zusammenwirkt.
Die elektromagnetische Düse 101 weist eine umfangseitige Spule 101b auf die ein Hochfrequenzfeld induziert dergestalt, daß eine Einschnürung des durchziehenden Flüssigkeitsstrahls sowie eine Varuerung der Durchflußmenge geschmolzenen Materials geschaffen wird. Das geschmolzene Material dringt dann in den Atomisierungsraum ein, um mit dem Zerstäuberkopf 9 in Kontakt zu kommen.
In den Fig. 1 und 2 fließt das geschmolzene Material in den Atomisierungsraum C im Zentrum der Oberseite eines Zerstäuber- oder Atomisierungskopfs 9 ab, der mittels einer Spindel 10 mit einer Geschwindigkeit in Drehbewegung versetzt wird, die bis zu 125 000 tr/min erreichen kann. Die Form des Zerstäuberkopfs 9 wird in Abhängigkeit von der optimalen thermischen Kartographie und auf vorteilhafte Weise bestimmt; sie wird in der Form eines Zylinders verwirklicht, dessen Abmessungen durch die Natur des jeweiligen Materials und die gewünschte Temperatur auf der Oberseite, die in Kontakt mit dem schmelzflüssigen Material tritt, und in Abhängigkeit von der für die Pulver gewünschten Körnung bestimmt werden. Die Oberseite des Kopfs ist vorzugsweise in einer genau horizontalen Ebene angeordnet und wird vertikal von einem thermischen Fluß durchquert, der von den durch Induktion mittels des Induktors 6 aufgeheizten Plasmagasen erzeugt wird. Die Plasma-Zone wird von einer Umhüllung aus Plasmagas in Form eines zylindrischen Rohrs gebildet, dessen vertikale Achse, wenn sie zur vertikalen Achse des Kopfs 9 benachbart ist, parallel zu dieser verläuft oder mit dieser zusammenfällt. Die Unterseite des zylindrischen Kopfs 9 und die Spindel 10 werden mittels eines axialen Durchflusses 11 einer Kühlflüssigkeit gekühlt, die entweder für die wichtigsten thermischen Flüsse Wasser oder in dem Fall, wo man eine höhere Oberflächentemperatur des Kopfs wünscht, ein Gas oder ein verflüssigtes Gas wie bsp. Argon oder Helium sein kann.
Der zylindrische Atomisierungskopf 9 ist entweder aus Kupfer oder aus Wolfram oder aus einer Legierung, die je nach der Oberflächentemperatur, die man erreichen muß, feuerbeständig ist oder nicht.
Die Unterseite des den Kopf 9 bildenden Zylinders ist vorzugsweise mit einer halbkugelförmigen Vertiefung versehen, die von der axial fließenden Kühlflüssigkeit 11 umspült wird. Die Kühlung der Unterseite des Kopfs 9 schafft einen Temperaturgradienten in dessen Masse, der für Kupfer zwischen 60 und 180º C/cm und für Wolfram zwischen 200 und 500º C/cm beträgt.
Das Wärmeangebot durch das Plasma an das flüssige Metall bis hin zur Oberfläche selbst des Kopfs und der thermische Widerstand zwischen dem flüssigen Material und dem Kopf bewirken, daß das zerstäubte Material (trotz der quer durch den Kopf ausgetretenen Wärme) flüssig bleibt.
Um den thermischen Widerstand zu erhöhen sowie einerseits einen im Hinblick auf seine mechanischen Eigenschaften kältestmöglichen Zerstäuberkopf und andererseits eine zu zerstäubende Flüssigkeit zu haben, die ausreichend heiß ist, um homogen zu bleiben, wird die Atomisierung durch "Erosion" bewirkt, wobei die "Erosion" im Zerstreuen und Verteilen der Flüssigkeit durch Reibung und so in der Vermeidung ihrer "Benetzung" mit der Oberseite des Kopfs besteht.
Die Verwendung des "Fackel"-Plasmas erlaubt es,
a) das Material unter optimalen geometrischen und thermokinetischen Bedingungen zu schmelzen, um ein vollkommen axiales und beständiges Fließen zu erhalten;
b) den Flüssigkeitsstrahl zu überhitzen, um eine homogene Flüssigkeit zu erzielen;
c) einen thermischen Fluß quer durch die Oberseite des Atomisierungskopfs 9 und eine thermische Kartographie zu schaffen, die mit dem mechanischen Verhalten des Kopfs verträglich ist;
d) die Reinheit der Produkte von der Atomisierung bis zur Härtung aufrechtzuerhalten.
Nach der Atomisierung gelangen die flüssigen Teilchen direkt von der Plasmazone 12, die den Kopf umhüllt, in eine Abschreckungszone 13, welche von einem ggf. zweiphasigen Kühlmilieu gebildet wird, das einen nebelartigen Wirbel um das Plasma darstellt. Zu diesem Zweck gibt eine Düsenreihe 15, die auf einer ringförmigen Rampe 14 im oberen Bereich des Atomisierungsraums C angebracht ist, Kühlflüssigkeit tangential zum Plasmagasrohr 12 ab.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, ordnet man eine Rampe von achtzehn Düsen 15 an, die eine Gesamtmenge von flüssigem Argon verteilen, welche ausreicht, um eine vollständige Abkühlung der Pulver zu erreichen. Die Ausstoßachse X der Düsen 15 ist in bezug auf die Ebene der Oberseite des Kopfs 9 geneigt mit einer Strahlbreite, die derart bestimmt ist, daß eine schnelle Abkühlung und eine gegensinnige Rotationswirkung in bezug auf die Drehbewegung des Kopfs 9 erzielt wird, um die Bewegung der Pulverteilchen zu bremsen.
Die Austrittsöffnung der Düsen 15 liegt oberhalb des Dreiecks der Auswerfung der Pulverteilchen.
Der Übergang von der Plasmazone, gebildet von der Hochtemperatur-Plasmagashülle 12, zur Niedrigtemperatur-Abschreckungszone 13 schließt einerseits die chemischen Reaktionen aus, die zwischen 1 500º C und 200º C ablaufen, und zwar vor allem Oxydationsvorgänge im Falle von Metallen und Legierungen, und vermeidet andererseits die Bildung von Zwischenphasen, welche die Erzielung mikrokristalliner und sogar amorpher Strukturen nicht zulassen.
Der so gebildete Kühlwirbel 13 reißt die flüssigen, später festen Teilchen auf spiraligen Flugbahnen mit sich. Dadurch werden einerseits ein unmittelbares Aufprallen gegen die Wände des Raums C und andererseits Turbulenzen der Gase zum oberen Bereich der Vorrichtung hin vermieden, welche die Gefahr einer Störung des Plasmas und der Atomisierung mit sich bringen würden.
Die Düsen 16, die gegen die Wände des Raums gerichtet sind, spritzen auf diese einen Argonnebel, der entlang der Wände herunterrieselt und so die Pulverteilchen nach unten mitnimmt und eine tangentiale Waschung im Raum gewährleistet.
Die Mischung aus Flüssigkeit und Pulver setzt sich im unteren Bereich des Raums C ab.
Das erhaltene Pulver setzt sich also auf dem Boden des Raums C ab und wird in dem Behälter 17 wiedergewonnen.
Die Abkühlung und die Sammlung des Pulvers werden also realisiert, indem man ein neutrales Gas in gasförmigem, flüssigem oder verfestigtem Zustand nach dem Eintauchen des gesammelten Pulvers in flüssiger Phase verwendet.
Die Erfindung sieht gleichermaßen die Möglichkeit vor, in einundderselben Einheit mehrere Atomisierungsvorrichtungen zu kombinieren, die um Energiequellen angeordnet sind: Vorwärmgenerator mittlerer Frequenz (MF) und Fackelplasmagenerator (HF).
Die folgende Beschreibung erläutert ein Beispiel der Wirkungsweise des Verfahrens der Erfindung unter Bezugnahme auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung.

Beispiel

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgende Herstellung von 10 kg Legierungspulver mit zwei Stäben von 24 mm Durchmesser.
Die Arbeitsweise ist durch die Aufeinanderfolge von zwei Stäben halbkontinuierlich.
Man wird mit dem Arbeitsgang Zuführen des Stabs Nr. 1 beginnen und dann den Arbeitsgang Vorheizung durch den Mittelfrequenzofen von 10 kHz von 30 kW, die Arbeitsgänge Schmelzen durch das Fackel-Plasma von 100 kW, zentrifugale Zerstäubung und Abkühlung durch flüssiges Argon in gasförmigem Helium sowie schließlich den Arbeitsgang Gewinnung des Pulvers in einem gekühlten Sammler mittels flüssigen Stickstoffs folgen lassen.
Nachstehend bezeichnet D eine Durchflußmenge, P einen Druck, T eine Temperatur, V einen Schieber und B einen Flansch.

Vorangehende Arbeitsgänge:

- Entgasung bei Umgebungstemperatur mit der Pumpe PV1 und dann mit der Molekularpumpe PV2, um in dem Raum, dem Sammler, dem Zerstäuber oder Drehkopf, den Argonleitungen und dem Speicher des flüssigen Argons ein statisches Vakuum von 10 - 5 torr zu erzielen;
- Spülung mit Argon U bei 1 bar;
- Schließen des Schiebers V1;
- Vakuum von 10 - 3 torr;
- Füllen mit Helium durch den Schieber V4 via eine Druckregulierungsvorrichtung (MKS) zur Aufrechterhaltung von 2 bar;
- Öffnen des Schiebers VA9 der Gasstrecke des Zerstäubers mit PA9 = 2 bar;
- In-Drehung-Versetzen des Zerstäubers mit niedriger Geschwindigkeit, etwa 5 000 tr/min;
- Einführen von Kühlwasser zum Kopf mit einer Durchflußmenge DE1 = 10 g/s;
- Kühlen des Raums und des Sammlers mit flüssigem Stickstoff bei 3 bar;
- Kühlen des Speichers bei 2 bar;
- Füllen des Speichers durch Kondensieren von Argon U;
- Einführen von gasförmigem Argon in das kalte Gehäuse des Fackel-Plasmas durch den Schieber VA2 mit einer Durchflußmenge DA2 = 0.3 l/s;
- Druckbeaufschlagung, PA6 = 3 bar, des (nicht dargestellten) Argonspeichers und Öffnen der Schieber VA3, VA4 und VA5 zur Entgasung der Leitungen für das flüssige Argon und Anlassen der Tiefsttemperaturpumpen;
- Befüllen der Behälter zur Ausdehnung des flüssigen Stickstoffs (nicht dargestellt) bis zu den Ebenen "ni" bzw. zu den Drücken PNi =2 bar, für i = 1 bis 6. Arbeitsgang A: Beschicken Arbeitsgänge B und C: Vorheizen, Schmelzen und zentrifugales Zerstäuben Arbeitsgänge E, D un A: Waschen, Entleeren, Beschicken Arbeitsgänge B und C: Vorheizen, Schmelze4n und zentrifugales Zerstäuben Arbeitsgänge E, D, A und G: Waschen, Entleeren, Beschicken, Kopf
Ge Stop, danach Herausnehmen des Motors
G4 Wechsel des Zerstäuberkopfs
oder
Schleifen des Kopfs
G5 Wiedereinbau des Zerstäubers
G6 Entgasung und erneuter Druckaufban im Zerstäubungsraum Arbeitsgang F: Umfüllen
Um 10 kg Legierungspulver in einem Sammler zu erhalten, sind nötig 1 h 8 min zum Dekantieren zwischen zwei Stäben oder 48 min zum Füllen des Flüssig-Argon-Speichers mit flüssigem Argon in Reserve.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung erlauben es, Pulver verschiedener Werkstoffamilien, insbesondere aus hochwertigen Legierungen auf der Basis von Nickel, Titan und Titanlegierungen, Aluminium, Niobiumlegierungen ... herzustellen.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung von Pulvern, insbesondere Metallpulvern, durch Atomisierung, bestehend aus

- einem Atomisierungsraum (C), in dem ein Zerstäuberkopf (9) angeordnet ist, der mit hoher Geschwindigkeit dreht, um das schmelzflüssige Material in atomisierte Form zu überführen,

- Mitteln (B) zum Schmelzen des zu atomisierenden Materials (1), die mindestens einen Turmofen (4) für induktives Plasma aufweisen, der eine Umhüllung (12) aus Plasmagas erzeugt, welche die Oberseite des Zerstäuberkopfs (9) aufnimmt,

- Mitteln zur Kühlung des atomisierten Materials und des Kopfs (9), die eine erste Serie von Organen (15, 16) zur Verteilung einer Kühlflüssigkeit, die im oberen Bereich des Atomisierungsraums (C) angeordnet ist, um an der Peripherie der Umhüllung (12) eine Kältezone (13) zu schaffen, und eine zweite Serie von Organen (11) zur Umwälzung einer Kühlflüssigkeit aufweisen, die im unteren Bereich des Raums (C) angeordnet ist, um auf der Unterseite des Kopfs (9) eine Kältezone zu schaffen, und

- Mitteln (17) zum Sammeln des so erhaltenen abgekühlten pulverförmigen Materials, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Serie von Organen zur Verteilung einer Kühlflüssigkeit von einer Rampe mit Düsen (15), die tangential zur Oberfläche der Umhüllung (12) verlaufende Flüssigkeitsstrahlen erzeugen derart, daß eine Abschreckungszone (13) entsteht, die einen Wirbel um das Plasma darstellt, und mit Düsen (16) gebildet ist, die eine zum Raum tangentiale Waschung erzeugen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (15) der ersten Serie oberhalb des Auswerfer-Dreiecks der Pulver angebracht sind und eine Ausstoßachse X besitzen, die in bezug auf die Ebene der Oberseite des Zerstäuberkopfs (9) geneigt ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (12) aus Plasmagas von einem zylindrischen Rohr gebildet ist, dessen vertikale Achse parallel zur vertikalen Achse des Drehkopfs (9) verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Achse des zylindrischen Rohrs mit der vertikalen Achse des Kopfs zusammenfällt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Turmofen (4) für induktives Plasma oberhalb der Oberseite des Drehkopfs (9) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerstäuberkopf (9) zylindrisch und seine Oberseite in einer genau horizontalen Ebene angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Turmofen (4) für induktives Plasma einem Vorwärmofen (3) für Induktionsströme zugeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen Kältetiegel (100), der unterhalb der Schmelzmittel angeordnet ist, um das zu atomisierende Material im geschmolzenen Zustand aufzunehmen, und eine Stranggußdüse (101, 102) zur Regelung der Durchflußmenge des geschmolzenen Materials für die Einspeisung in den Atomisierungsraum (C) aufweist.

9. Verfahren zur Herstellung von Pulvern, insbesondere Metallpulvern, durch Atomisierung, bestehend aus einem fortlaufenden Schmelzen des zu atomisierenden Materials, das vertikal und auf koaxiale Weise oberhalb eines Zerstäuberkopfs (9) abläuft, der mit hoher Geschwindigkeit dreht und dazu bestimmt ist, das schmelzflüssige Material in atomisierter Form in eine Umhüllung aus Plasmagas durch Reibung auf der Oberseite des Drehkopfs (9) zu zerstäuben, sowie aus dem Abschrecken des atomisierten Materials und dem Sammeln des so erhaltenen abgekühlten pulverförmigen Materials, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckung mittels Hineinführen des atomisierten Materials in einen Kühlwirbel realisiert wird, der sich an der Peripherie der Umhüllung aus Plasmagas befindet.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sammeln der Pulver in einem neutralen Gas in gasförmigem, flüssigem oder festem Zustand erfolgt.

11. Verfahren nach einem der Anspruche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Atomisierung bei Drücken über dem atmosphärischem Luftdruck stattfindet.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Plasma durch Bildung eines elektrischen Hochspannungsbogens zwischen dem zu atomisierenden Material (1) und einer Elektrode gezündet wird, die in der Achse des Ofens (4) angeordnet ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckung des atomisierten Materials durch Kontakt mit einem gasförmigen, flüssigen oder zweiphasigen Kältefluid erfolgt, das die Erzielung mikrokristalliner oder amorpher Gefüge erlaubt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Abschreckung erzeugten Gase in einem Kondensator verflüssigt und die Pulver mit einem Teil der verflüssigten Gase in mindestens einem Behälter gewonnen werden, der es erlaubt, die Mischung in flüssigem oder festem Zustand zu erhalten.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Zerstäuberkopfs (9) mit einer Geschwindigkeit zwischen 30 000 und 125 000 tr/min bewirkt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zerstäuberkopf (9) ein Temperaturgradient von 60 bis 180º C/cm bei einem Kopf aus Kupfer und von 200 bis 500º C/cm bei einem Kopf aus Wolfram realisiert wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckung des atomisierten Materials mittels Düsen (15) durchgeführt wird, die eine Gesamt-Durchsatzmenge von flüssigem Argon verteilen, die ausreicht, um eine vollständige Abkühlung der Pulver zu erzielen, wobei die Ausstoßachse dieser Düsen in bezug auf die Ebene der Oberseite des Zerstäuberkopfs (9) geneigt und die Breite des Strahls derart ausgelegt ist, daß eine in bezug auf die Drehbewegung des Kopfs (9) gegensinnige Rotationswirkung erzeugt wird, um die Bewegung der Pulverteilchen zu bremsen.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß das zu atomisierende Material anfangs die Form eines zylindrischen Stabs (1) besitzt.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß das zu atomisierende Material zunächst in geschmolzenem Zustand in einem Kältetiegel (100) aufgenommen wird, von wo es durch eine Stranggußdüse (101, 102) zur Regelung der Durchsatzmenge in Richtung auf den Atomisierungsraum (C) hin abfließt.