發(fā)布時間：2025-02-06 12:47

　　緊耦合氣霧化技術(shù)能夠制備粒度小、球形度高、流動性好的金屬粉末,經(jīng)過長時間發(fā)展,該技術(shù)已經(jīng)成為大規(guī)模制備粉末,尤其是增材制造用金屬與合金粉末的重要技術(shù)。然而,由于缺乏對緊耦合氣霧化流場機理的揭示以及缺乏霧化工藝參數(shù)對粉末特性影響規(guī)律的系統(tǒng)研究,導(dǎo)致當(dāng)前緊耦合氣霧化制粉技術(shù)存在細粉收得率低、霧化過程穩(wěn)定性差等常見問題。基于上述原因,本文首先采用“Ansys Fluent”軟件對霧化流場進行數(shù)值模擬,揭示緊耦合氣霧化流場的基本特征,指導(dǎo)霧化器結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝參數(shù)優(yōu)化,隨后選取金屬增材制造領(lǐng)域應(yīng)用前景較大的18Ni300模具鋼作為研究對象,結(jié)合實驗研究不同霧化器結(jié)構(gòu)對霧化過程穩(wěn)定性的影響及霧化工藝參數(shù)、霧化介質(zhì)對18Ni300金屬粉末特性的影響規(guī)律。研究結(jié)果如下:緊耦合氣霧化典型流場內(nèi)有倒錐形回流區(qū),回流區(qū)頂端氣體滯留點處氣流速度為零,回流區(qū)外側(cè)有桶狀激波,桶狀激波相交形成弓狀正激波,即馬赫碟。結(jié)構(gòu)參數(shù)環(huán)縫間隙和工藝參數(shù)霧化壓力對霧化流場影響顯著,當(dāng)環(huán)縫間隙為1.2 mm、霧化壓力為4.5 MPa時回流區(qū)范圍最大,且流場中最大氣流速度為671 m/s,最低溫度為74 K,最大馬赫數(shù)為4.66。參考...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1自由落體式與限制式噴嘴[17]

圖1-1自由落體式與限制式噴嘴[17]由落體式噴嘴易于設(shè)計且噴嘴不易堵塞，但由于熔體與氣流距離較遠效率低，耗氣量大，難以生產(chǎn)高熔點金屬的缺點。限制式噴嘴的熔體較短，霧化效率比自由式高，然而存在設(shè)計困難，霧化過程不穩(wěn)定的48年，Thompson通過對不同霧化條件下鋁粉的氣霧....

圖1-2氣體上噴式霧化噴嘴[25]

氣流壓差引起負壓P，P與氣體壓力的變化有關(guān)不斷變小，氣體動能更容易轉(zhuǎn)化為金屬熔體的對限制式噴嘴進行實驗，得出霧化過程是氣體動要增加霧化效率，獲得小粒度粉末，就必須增結(jié)論。氣體與金屬熔體的能量轉(zhuǎn)化效率與二者的出氣流到金屬熔體距離最短的緊耦合氣霧化噴嘴率高，緊耦合氣霧化技術(shù)制備的....

圖1-3低壓Gas-Water霧化制粉裝置

uss研究了氣體狀態(tài)方程：PV=nRT（即在環(huán)境導(dǎo)致氣體在霧化腔內(nèi)受熱膨脹，這使得出口處uss改進了緊耦合氣霧化技術(shù)，研制出熱氣體MIT的Ali和Chris詳細研究各種霧化工leSpray）概念，即當(dāng)金屬熔體離開噴嘴時，了獲取均勻尺寸的液滴，應(yīng)采用中速噴射，噴碎....

圖1-4霧化裝置圖

通過改變霧化氣體的壓力與調(diào)節(jié)導(dǎo)液管伸液比值對霧化結(jié)果的影響進行探究[31]。結(jié)壓的增加，熔體流動速率降低，氣體與熔mant等人使用了一種DeLaval噴嘴[32]，通如何提高氣霧化粉末微細粉收得率、增加aval噴嘴霧化時初始區(qū)域內(nèi)氣流狀態(tài)為層為湍流。由于是自由式氣霧化，....

本文編號：4030448