超音速气雾化过共晶Al-Si合金粉末特性及组织

利用超音速气雾化法制备过共晶Al-Si快凝合金粉末。对合金粉末形貌特征、组织结构及相组成进行研究 ,表明合金粉末细小均匀 ,组织主要由颗粒状Si相和针状金属间化合物Al9FeSi3 组成 ,而且尺寸比较细小 。

超音速气雾化喷嘴的水流模拟实验研究

本文设计了一种超音速气雾化喷嘴,采用水代替金属熔体进行雾化模拟实验,使用高速摄影机拍摄所获得的雾化流场并进行分析。结果表明,水的雾化破碎过程遵循二次破碎理论,水流先产生扰动,发展为波状并破碎成条带,最后发生二次破碎形成细小的液滴。在流场的形状、结构上,水的雾化与使用Fluent软件模拟的结果一致,不同参数下的实验结果也与计算机模拟的结果相似,验证了计算机模拟结果的可靠性,计算机模拟的结果在一定程度上可以作为工业设计的参考。

Si含量对超音速气雾化Al-Si合金粉末性能的影响

采用超音速气雾化法制备了Si质量分数分别为11%、22%、27%、50%的4种Al-Si合金粉末,研究了其粒度分布、表面形貌、微观组织、相组成以及粒度对粉末相含量的影响。结果表明,超音速气雾化Al-Si合金粉末粒度呈双峰分布,平均粒度D50约为57μm,粒度分布的几何标准偏差δ不大于1.38;粉末形貌呈球形或近球形,粉末表面有卫星球附着,Si含量的增加将导致粉末表面光洁度变差;粉末颗粒内部存在典型的3种凝固组织:枝晶状Al基体、Al-Si共晶组织以及初生Si组织;初生Si含量随着合金中Si含量的增加而增长,呈现由细颗粒到片状的生长规律;粉末粒度会影响相含量变化,Si质量分数大于11%时,粒径减小将导致共晶相增加。

超音速电弧喷射雾化制备的非互溶Ag-10Ni合金粉末的凝固特征

采用超音速电弧喷射气雾化制粉设备制备了难固溶Ag-10Ni合金粉末。研究了粉末粒度分布、形貌及凝固组特征,并对雾化熔滴的冷却速率及过冷度、凝固组织的凝固次序、形成机制进行了分析。结果表明:粉末分散性好、粒度主要集中在20μm～45μm、平均粒度32μm、形貌主要为球形和近球形;粉末颗粒凝固组织为富Ag基体+弥散分布于基体中的细Ni相+位于芯部的大直径初晶富Ni相,在大直径初晶富Ni相中弥散分布析出Ag相;富Ag基体的凝固组织为树枝晶组织,小颗粒粉末(<20μm)枝晶间距小于0.2μm。

气雾化参数对316L不锈钢粉末粒度的影响

利用自行研制的超音速气雾化喷嘴制备316L不锈钢粉末,研究雾化压力、金属熔体质量流量及熔体过热度对粉末粒度的影响。结果表明,实验制备的316L不锈钢粉末粒度主要分布在5～70μm之间,平均粒径为19.4～26.9μm。提高雾化压力,减小金属熔体质量流量或增大熔体过热度均使粉末平均粒径减小,细粉收得率增加;最佳雾化参数为雾化压力5.5 MPa,金属熔体质量流量4.28 kg/min,熔体过热度300 K。在此条件下得到的粉末形貌主要为球形和近球形,部分粉末表面有卫星球或凹坑出现。

雾化气体压力对Sn_(0.3)Ag_(0.7)Cu焊锡粉末特性的影响

利用超音速气雾化装置制备了Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡粉末,用扫描电子显微镜和激光粒度分析仪对粉末的微观形貌和粒度分布进行表征,并提出一种反应质量差法计算粉末的氧含量,分析了雾化气体压力对粉末有效雾化率、微观形貌、粒度分布以及氧化程度的影响。结果表明:雾化气体压力对粉末的有效雾化率、微观形貌、粒度分布影响较大。粉末的有效雾化率随雾化气体压力的增加而不断提高;相对高的气压下粉末球形度好,0.6 MPa压力下雾化粉末的球形度好且无团聚;随着雾化气体压力的增大,粉末不断细化,且随着雾化压力的提高,粉末粒度减小幅度逐渐变缓;粉末中的氧含量随雾化气体压力的增大略有增加,高的氧含量使粉末表面粗糙度增大。

雾化室内气压对Sn_(0.3)Ag_(0.7)Cu焊锡粉末雾化过程的影响

利用超音速气雾化装置制备了Sn0.3Ag0.7Cu无铅焊锡粉末,研究了雾化室内不同气压状态对粉末雾化过程的影响。结果表明:随着雾化室内部气压的逐渐增大,锥形雾化区由稳定逐渐趋于紊乱,锥形雾化区范围逐渐变大,气液流量比也随之增大,粉末球形度先变好后变差。当雾化室内部气压为0.05 MPa时,锥形雾化区稳定且雾化区范围大,粉末球形度最好。