南方科技大学知识苑(SUSTech KC): 气雾化制粉工艺中基于气流场调控的卫星粉控制技术研究

题名	气雾化制粉工艺中基于气流场调控的卫星粉控制技术研究
作者	赫新宇1 ; 黎兴刚1,2 ; 朱强1
通讯作者	黎兴刚
发表日期	2021-04-27
会议名称	2021年金属粉末制备工艺技术专题研讨会
会议日期	2021年4月27日至29日
会议地点	安徽合肥
摘要	金属熔体气雾化法是制备增材制造（3D打印）专用金属粉末的重要方法。然而，气雾化工艺制得的粉末中通常混有大量的“卫星粉”，即若干小颗粒粉末粘附在大颗粒粉末表面的现象。卫星粉的存在会降低粉末的流动性，显著影响金属增材制造中的铺粉过程。相关研究表明，雾化室内宏观涡流引起的粉尘回旋能够加剧已凝固小颗粒与未凝固大熔滴的碰撞频率，是导致卫星粉形成的主要原因之一。本文利用计算流体力学软件ANSYS Fluent，模拟施加辅助气流或采用阶梯状雾化室结构时，雾化室内宏观气流场以及离散相运动轨迹的变化情况，分析其变化规律。结果表明，引入辅助气流和采用阶梯状的雾化室结构都能够有效减少颗粒-熔滴碰撞，在距离雾化室中心4/4R（R为雾化室顶端半径）处施加与雾化气流流量相同的辅助气流时最有效；阶梯宽为300 mm、高为575~600 mm的雾化室结构最有效。最后，采用优化的气流场调控参数制备TC4钛合金粉末，并检测粉末的粒径分布、球形度、赘生物指数等指标，发现气流场调控措施能够有效地减少气雾化工艺中的卫星粉含量。
关键词	气雾化卫星粉计算流体力学气流场调控赘生物指数
学校署名	第一 ; 通讯
语种	中文
学科门类	工学::力学（可授工学、理学学位） ; 工学::材料科学与工程（可授工学、理学学位） ; 工学::冶金工程
来源库	人工提交
成果类型	会议论文
条目标识符	http://sustech.caswiz.com/handle/2SGJ60CL/256611
专题	工学院_机械与能源工程系工学院前沿与交叉科学研究院
作者单位	1.南方科技大学工学院机械与能源工程系 2.南方科技大学前沿与交叉科学研究院
第一作者单位	机械与能源工程系; 工学院
通讯作者单位	机械与能源工程系; 工学院; 前沿与交叉科学研究院
第一作者的第一单位	机械与能源工程系; 工学院
推荐引用方式 GB/T 7714	赫新宇,黎兴刚,朱强. 气雾化制粉工艺中基于气流场调控的卫星粉控制技术研究[C],2021.

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2022-粉末冶金技术.pdf（4405KB）	--	--	限制开放	--