金属空心微球具有多种优于常规材料性能,成为新材料开发的热点,但存在制备工艺复杂、成本高及金属镀层不理想等问题。针对以上问题,本文采用快速凝固法获得Ni-Pb空心微球,研究剪切速率和合金成分对成球率、空心率、单孔率及微球形貌的影响,以揭示Ni-Pb空心微球形成机制。研究结果表明：在剪切速率dv/dy为1.30×105s-1、1.79×105s-1和2.26×105s-1条件下,Ni100-xPbx(x=3,5,8,10,wt%)均可获得粒径为70μm～800μm的空心微球,成球率约为40%～80%。当Pb含量一定,剪切速率增大时,成球率呈先增大后减小的趋势。当剪切速率一定,Pb含量增大时,成球率变化同上。在成分一定条件下,随剪切速率增大,空心率、单孔率均先增大后减小。大粒径微球发生了“不规则多孔→圆整单孔→不规则多孔”的转变；小粒径微球以单孔居多且球壳圆整,球壳组织为均匀细小的等轴晶。在剪切速率一定条件下,随Pb含量增加,空心率呈递减趋势,单孔率先增大后减小。大粒径微球亦发生了“不规则多孔→圆整单孔→不规则多孔”的转变；小粒径微球仍以单孔居多且球壳圆整。气体进入液滴形成空心微球的过程是：气体在外界紊动气体压力下进入金属液滴；在表面张力和气体压力作用下气泡最终被包覆在液滴内部形成闭孔结构；气泡在marangoni对流作用下向液滴中心迁移,最终移至中心,经快速凝固形成空心微球。影响空心微球形成的因素有剪切速率、熔体过热度、气体压力、表面张力、冷速、熔点及粘度。剪切速率、熔体过热度和气体压力影响熔体紊乱度,紊乱度决定掺气程度大小；表面张力、冷速和熔点影响气液两相作用时间；粘度影响气液两相作用力度。