本文主要研究内容
作者王博亚（2019）在《增材制造用18Ni300粉末的紧耦合气雾化制备技术研究》一文中研究指出：紧耦合气雾化技术能够制备粒度小、球形度高、流动性好的金属粉末,经过长时间发展,该技术已经成为大规模制备粉末,尤其是增材制造用金属与合金粉末的重要技术。然而,由于缺乏对紧耦合气雾化流场机理的揭示以及缺乏雾化工艺参数对粉末特性影响规律的系统研究,导致当前紧耦合气雾化制粉技术存在细粉收得率低、雾化过程稳定性差等常见问题。基于上述原因,本文首先采用“Ansys Fluent”软件对雾化流场进行数值模拟,揭示紧耦合气雾化流场的基本特征,指导雾化器结构设计及工艺参数优化,随后选取金属增材制造领域应用前景较大的18Ni300模具钢作为研究对象,结合实验研究不同雾化器结构对雾化过程稳定性的影响及雾化工艺参数、雾化介质对18Ni300金属粉末特性的影响规律。研究结果如下:紧耦合气雾化典型流场内有倒锥形回流区,回流区顶端气体滞留点处气流速度为零,回流区外侧有桶状激波,桶状激波相交形成弓状正激波,即马赫碟。结构参数环缝间隙和工艺参数雾化压力对雾化流场影响显著,当环缝间隙为1.2 mm、雾化压力为4.5 MPa时回流区范围最大,且流场中最大气流速度为671 m/s,最低温度为74 K,最大马赫数为4.66。参考模拟结果,设计环缝间隙为1.2 mm的雾化器,采用实验测试雾化器的抽吸压力,结果显示雾化器的抽吸压力值随雾化压力的增加先减小后增大。内套切向进气雾化器的抽吸压力随压力的变化趋势比垂直进气雾化器平缓,即雾化流场更稳定。另一方面,导液管的改进降低了气雾化过程中“金属瘤”的出现次数,提高了紧耦合气雾化过程的稳定性。改进后的雾化器能够进行稳定雾化。随着气雾化压力及金属熔体过热度的增大,18Ni300金属粉末体积中位径x50、粒度分布宽度先减小后增大,15-53μm粉末收得率、平均球形度、松装密度、流动性先增大后减小。在雾化压力4.5 MPa,金属熔体过热度为255 K时x50达到最小值,粒度分布宽度最小,收得率最高,平均球形度、松装密度和流动性最好。雾化压力实验结果与数值模拟预测结果相符。氮气雾化所得金属粉末体积中位径x50、粒度分布宽度比氩气雾化所得金属粉末小,且氮气雾化粉末15-53μm粉末收得率高,球形度、松装密度好。两种雾化介质制备粉末氧元素含量相差较小,但氩气雾化制备粉末氮元素含量远低于氮气雾化制备粉末。
Abstract
jin ou ge qi wu hua ji shu neng gou zhi bei li du xiao 、qiu xing du gao 、liu dong xing hao de jin shu fen mo ,jing guo chang shi jian fa zhan ,gai ji shu yi jing cheng wei da gui mo zhi bei fen mo ,you ji shi zeng cai zhi zao yong jin shu yu ge jin fen mo de chong yao ji shu 。ran er ,you yu que fa dui jin ou ge qi wu hua liu chang ji li de jie shi yi ji que fa wu hua gong yi can shu dui fen mo te xing ying xiang gui lv de ji tong yan jiu ,dao zhi dang qian jin ou ge qi wu hua zhi fen ji shu cun zai xi fen shou de lv di 、wu hua guo cheng wen ding xing cha deng chang jian wen ti 。ji yu shang shu yuan yin ,ben wen shou xian cai yong “Ansys Fluent”ruan jian dui wu hua liu chang jin hang shu zhi mo ni ,jie shi jin ou ge qi wu hua liu chang de ji ben te zheng ,zhi dao wu hua qi jie gou she ji ji gong yi can shu you hua ,sui hou shua qu jin shu zeng cai zhi zao ling yu ying yong qian jing jiao da de 18Ni300mo ju gang zuo wei yan jiu dui xiang ,jie ge shi yan yan jiu bu tong wu hua qi jie gou dui wu hua guo cheng wen ding xing de ying xiang ji wu hua gong yi can shu 、wu hua jie zhi dui 18Ni300jin shu fen mo te xing de ying xiang gui lv 。yan jiu jie guo ru xia :jin ou ge qi wu hua dian xing liu chang nei you dao zhui xing hui liu ou ,hui liu ou ding duan qi ti zhi liu dian chu qi liu su du wei ling ,hui liu ou wai ce you tong zhuang ji bo ,tong zhuang ji bo xiang jiao xing cheng gong zhuang zheng ji bo ,ji ma he die 。jie gou can shu huan feng jian xi he gong yi can shu wu hua ya li dui wu hua liu chang ying xiang xian zhe ,dang huan feng jian xi wei 1.2 mm、wu hua ya li wei 4.5 MPashi hui liu ou fan wei zui da ,ju liu chang zhong zui da qi liu su du wei 671 m/s,zui di wen du wei 74 K,zui da ma he shu wei 4.66。can kao mo ni jie guo ,she ji huan feng jian xi wei 1.2 mmde wu hua qi ,cai yong shi yan ce shi wu hua qi de chou xi ya li ,jie guo xian shi wu hua qi de chou xi ya li zhi sui wu hua ya li de zeng jia xian jian xiao hou zeng da 。nei tao qie xiang jin qi wu hua qi de chou xi ya li sui ya li de bian hua qu shi bi chui zhi jin qi wu hua qi ping huan ,ji wu hua liu chang geng wen ding 。ling yi fang mian ,dao ye guan de gai jin jiang di le qi wu hua guo cheng zhong “jin shu liu ”de chu xian ci shu ,di gao le jin ou ge qi wu hua guo cheng de wen ding xing 。gai jin hou de wu hua qi neng gou jin hang wen ding wu hua 。sui zhao qi wu hua ya li ji jin shu rong ti guo re du de zeng da ,18Ni300jin shu fen mo ti ji zhong wei jing x50、li du fen bu kuan du xian jian xiao hou zeng da ,15-53μmfen mo shou de lv 、ping jun qiu xing du 、song zhuang mi du 、liu dong xing xian zeng da hou jian xiao 。zai wu hua ya li 4.5 MPa,jin shu rong ti guo re du wei 255 Kshi x50da dao zui xiao zhi ,li du fen bu kuan du zui xiao ,shou de lv zui gao ,ping jun qiu xing du 、song zhuang mi du he liu dong xing zui hao 。wu hua ya li shi yan jie guo yu shu zhi mo ni yu ce jie guo xiang fu 。dan qi wu hua suo de jin shu fen mo ti ji zhong wei jing x50、li du fen bu kuan du bi ya qi wu hua suo de jin shu fen mo xiao ,ju dan qi wu hua fen mo 15-53μmfen mo shou de lv gao ,qiu xing du 、song zhuang mi du hao 。liang chong wu hua jie zhi zhi bei fen mo yang yuan su han liang xiang cha jiao xiao ,dan ya qi wu hua zhi bei fen mo dan yuan su han liang yuan di yu dan qi wu hua zhi bei fen mo 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自机械科学研究总院的王博亚，发表于刊物机械科学研究总院2019-07-31论文，是一篇关于紧耦合气雾化论文,增材制造论文,金属粉体材料论文,粉末性能论文,机械科学研究总院2019-07-31论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自机械科学研究总院2019-07-31论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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