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片状金属功能粉末具有独特的结构与性能,使其在军事与民用领域得到了广泛的应用。例如直径30（±5）μm的片状Al粉与直径10（±5）μm的片状羰基Fe粉分别具有优良的红外隐身性能和雷达隐身性能,平均粒径为20μm的片状Zn粉,以其良好的覆盖率和耐蚀性,占据了车辆、船舶等钢结构件表面防腐装饰涂层的大部分市场份额。然而目前工业上制备性能优良的片状金属粉末的工艺方法往往存在成本高昂、工艺复杂、污染严重等缺陷。因此,急需探究出一种成本较低、工艺简单、效率更高的片状金属粉末制备方法。在课题组前期的探索中已经发现,等离子体球磨能够高效地制备片状金属W粉与Ti粉。受此启发,本文将探究不同晶体结构,不同熔点的三种金属（Al、羰基Fe、Zn）的等离子体球磨片状化工艺及其机理。首先,在片状Al粉的研究中,分别设置了普通球磨、Ar等离子体球磨和NH3等离子体球磨三种球磨方式,通过不断地优化工艺,探究直径30（±5）μm超薄Al粉的高效制备方法。结果表明:采用“低放电强度+低机械强度”匹配模式的NH3等离子体球磨所制备的Al粉片状形貌良好,直径约为30（±5）μm。将该工艺所制备的片状Al粉喷涂后得到的涂层红外发射率为0.6,光泽度低至35;同种喷涂工艺下,军工Al粉的涂层红外发射率为0.5,但光泽度则高达95。由此可见,等离子体球磨所制备的片状Al粉在红外-可见光兼容隐身性能方面具有较大的优势。此外,通过对比三种球磨方式所得Al粉的微观结构与成分,加之模拟计算,将NH3等离子体球磨制备片状Al粉的机理概述为:NH3等离子体的弱“电-热”耦合场作用,使Al粉的塑性没有明显提高,延展性较小,同时微量气固反应原位形成Al N,造成较大的电场畸变,使得畸变区域出现超高温度（7.8×103℃）,在Al基体表面形成熔孔,从而进一步促进粉末的片状化与细化。其次,在片状羰基Fe粉的探究中,分别设计了普通球磨、常压Ar等离子体球磨和负压Ar等离子体球磨三种方式,对直径为10（±5）μm,厚度<1μm的片状羰基Fe粉制备工艺进行了探究。结果表明:采用“高放电强度+高机械强度”匹配模式的负压Ar等离子体球磨工艺,能够有效制备片状形貌良好的羰基Fe粉,其粒径集中于5～10μm,径厚比（50～100）:1。其机理也可以概述为:负压Ar等离子体放电提高了放电强度,较强的“电-热”耦合场作用,增强了热变形与电致塑性效应,同时罐内温度超过羰基Fe的再结晶温度,使得粉末的塑性进一步加强,在磨球应力的作用下出现片状化与细化。最后,在片状Zn粉的探究当中,分别设计了普通球磨、负压Ar等离子体球磨和低填充比负压Ar等离子体球磨三种方式,对直径20（±5）μm的片状Zn粉球磨制备工艺进行了探究。结果表明:采用“高放电强度+高机械强度”匹配模式的低填充比负压Ar等离子体球磨工艺所制备的片状Zn粉,其直径约20（±5）μm,D50在15～28μm之间,松装密度1.3 g/m L,形貌参数符合国家标准GB/T26035-2010中FZP-1要求。其形成机理可以概括为:高放电强度所提供的强“电-热”耦合效应,同样增强了Zn的热变形与电致塑性效应,也使得罐内温度高于工业上热轧Zn锭的温度（150℃）,使Zn粉的塑性大大提高,同时较低的填充比又显著提高了机械能的输入,进一步促进粉末的片状化与细化。