快速凝固课程PPT.pptVIP

超声气体雾化法： 正是由于超声气体雾化法可以制备更细的粉末 ，现今，超声气体雾化法已成功应用于高温合金和铝合金粉末的制备。 根据对文献的归纳，制得下表： 几种方法制得粉末的平均直径比较（ μm ） 快速凝固技术 水雾化法 50~100 气体雾化法 30~40 超声气体雾化法 10~20 高速旋转筒雾化法： 如下图所示：经感应加热融化后的熔体流从石英管中喷射到旋转筒内层的淬火液（水、碳氢化合物或低温流体）中，熔体流在旋转淬火液的冲击下雾化分离成熔滴并冷却凝固成纤维或粉末，然后在离心力的作用下飞出。 图中：1、冷却液 2、旋转筒 3、感应线圈 4、熔体 5、石英管 快速凝固技术 高速旋转筒雾化法： 高速旋转筒雾化法优点：可以获得较高的冷却速率。 现今，高速旋转筒雾化法已经应用于快速凝固高温合金、各种钢，铝和铜等有色合金的生产中。 快速凝固技术 滚筒急冷雾化法： 滚筒急冷雾化法实际上是吧双流雾化法和模冷法结合起来，即把经上述气体雾化法雾化后尚未凝固的熔滴再迅速喷到一个旋转滚筒的圆周面上，熔滴在与滚筒冲击的瞬间进一步冷却凝固成薄片并在离心力的作用下飞出。 这种方法比一般的双流雾化法冷却速率高并且适用于生产。已经成功地应用于生产。 快速凝固技术 滚筒急冷雾化法： 右图为滚筒急冷雾化法示意图 图中序号表示： 1、旋转筒 2、液体冷却 3、感应线圈 4、石英管 5、喷嘴 6、熔体 快速凝固技术 离心雾化法： 离心雾化法主要包括快速凝固雾化法和旋转电极雾化法。 在离心雾化法中，熔体在旋转衬底的冲击和离心力的作用下雾化，同时通过传导和对流的方式传热。 优点： 生产效率高，可以连续运作 适于大批量生产 快速凝固技术 快速凝固雾化法： 该方法中，熔化的合金熔体 从石英坩埚中喷到一个表面刻有 沟槽的圆盘形雾化器上，圆盘以 高达3500r/min的速度旋转，喷到 盘上的熔体雾化成小小的熔滴并 在离心力的作用下向外飞出，同 时惰性气体流沿与熔滴运动几乎 垂直的方向高速流动，是熔滴迅 速凝固成粉末。 快速凝固技术 图中： 1、冷却气体 2、旋转雾化器 3、粉末 4、熔体 快速凝固雾化法： 优点：1）凝固冷却速率大，一般可达105K/s； 2）粉末的尺寸与分布是可控的。 因为快速凝固雾化法中旋转雾化器的转速约为比熔体旋转法中的辊轮转速大10倍，所以熔体与雾化器接触的时间很短，熔滴主要是在与气流接触时通过对流传热冷却凝固的。 而通过改变熔体喷出速度和雾化器的尺寸及转速，可以控制粉末的尺寸与分布。 缺点：当合金的熔点较高时，石英管喷嘴容易损坏。 快速凝固技术 旋转电极雾化法： 旋转电极雾化法的雾化过程如右图所示。用直径约为50mm的棒状母合金作为自耗电极并且告诉旋转，同时在用钨制成的另一固定电极与旋转电极之间接上高压，电极之间产生的电弧把母合金棒尖熔化，熔滴在离心力的作用下沿径向甩出，并在流入的惰性气体下冷却凝固成粉末。 快速凝固技术 图为旋转电极雾化法示意图 1、水冷系统 2、旋转自耗电极 3、轴心 4、真空 5、非旋转钨电极 6、惰性气体 7、收集器 旋转电极雾化法： 旋转电极雾化法的优点： 1）不用雾化器和适应坩埚，很适于钛，锆，铌等活性金属和高熔点金属及其合金高纯度粉末的制备。 2）用激光束、电子束等能源代替电弧熔化母合金以便减小钨电极对熔体的污染。 缺点：冷却速度较小，一般只有103K/s。 快速凝固技术 快速凝固技术 大过冷凝固技术 主要包括 乳化法 两相区法 熔融玻璃净化法 电磁悬浮 熔炼法 什么是喷射成形技术？ 喷射成形，也称喷射沉积或喷射铸造，是一种先进的快速凝固近终形材料制备技术 它将金属熔体雾化和沉积成形两个过程合为一体，可直接由液态金属制取快速凝固预成形毛坯，是一种近终形和半固态加工技术。 为什么我对喷射成形技术情有独钟？ 因为我觉得这项技术将金属熔体雾化和沉积成形的工艺合并，直接得到快速凝固预成形毛坯，克服了粉末冶金技术工序复杂、氧化严重的问题，具有其他快速凝固技术无法比拟的优势。 现代喷射成形技术分析 Company Logo Block Diagram 1974 1984 2000 2008 喷射成形工艺作为一种与常规冶炼铸锭加锻压工艺不同 的全新的材料制备工艺技术出现了。 世界上第一台钢熔化量的喷射成形设备正式建成。 喷射成形工艺得到大规模广泛应用，助力生产。创造