今天的主題是激光衍射法，是一種具有可靠、簡單及測量范圍廣等特點的粒徑檢測方法，因此其廣泛應用于金屬粉末生產過程中的質量控制環節。

由于顆粒粒徑越小，越易于團聚，從而造成超細金屬粉粒徑分布峰出現分離。因此，為了生產出最佳金屬粉原料，需充分考慮超細原料粉團聚現象。PSA儀器可以有效測量此范圍中的粒度分布。

兩個不同生產批次(批次1、批次2)的新鮮激光燒結(如上圖1.4404 Sandvik)不銹鋼粉末(即R00)均采用PSA 1190 LD的濕法測量其粒徑，其分散介質為水。為了避免顆粒團聚，使其形成穩定分散液，在分散缸中加入偏磷酸鈉(NaMP)，使其濃度達到1 g/L。取樣時，先將金屬粉料緩慢旋轉360°，然后從側面取樣品，從而保證所取的樣品具有代表性。將所取的粉料加入到分散缸中，使其濃度達到10%左右。為了避免大顆粒的沉降，攪拌器功率調到最大。由于樣品的光學性質已知，因此采用Mie模型進行分析。輸入的參數如表3所示。

兩個批次不銹鋼粉的粒度分布如圖6所示

兩個批次粉料的粒徑分布主峰均在40μm附近，為金屬粉產品的一項重要指標。此外，兩個批次的最大粒徑均約90μm。然而，兩個批次的粒徑分布在最小值處存在明顯的差異。由圖可見，批次1在10 μm和4μm處分別出現一個峰值，而批2則是一個從10到90μm連續的寬峰。同時，這種差異也反映在兩個批次樣品的體積分布D值上，如表4所示。

粉料粒徑分布的不均勻會對粉料的性質 (如流動性能和團聚性)造成影響。從而進一步影響到燒結流程和最終產品的性質。

為了進一步研究存在于批次1中的小顆粒，取批次1中的樣品，并經過孔徑為30μm的篩子進行篩分。然后將過篩后的粉料分散在1g /L NaMP的水相中，經超聲處理10min，并沉淀1min。沉淀后，粗顆粒沉淀到底部，但由于細顆粒的沉降速度比粗顆粒慢，導致沉淀后的水相仍然渾濁。將沉淀后的液相(批次1_Fine fraction)導入PSA儀器的分散缸中進行測量。圖7所示分別為批次1原始樣、經篩分后和經沉淀后樣品的粒度分布。由圖可見，批次1的未經過處理的原始樣品粒徑分布范圍最寬，其粒徑下限為2 μm。經篩分沉淀后的樣品，其粒徑分布集中在 (2 - 11μm)之間。

值得注意的是，經過30μm篩子篩分后的樣本在30 - 60μm的范圍內仍有分布。這個結論歸因于一個眾所周知的事實：篩分是根據粒子的最小尺寸篩選的。由樣品電鏡圖 (圖8)可見，樣品中含有細長顆粒，其長度在40 - 60μm之間，而寬度約為30μm。這種細長粒子數量很少，只有兩三個，在篩分過程中可忽略不計。但相比之下，激光衍射法下的PSD結果對兩倍體積的大顆粒非常敏感。由此可見，激光衍射粒徑分布與樣品的實際粒徑高度相關。

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