现代粉末冶金技术雾化制粉PPT课件
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雾化制粉雾化法属于机械制粉发,是直接击碎液体金属或合金而制得粉末的方法,应用较为广泛。
对于气雾化制粉工艺,传给金属流的能量越大,制备的粉末越细小,气雾化制粉的过程实际上是小液滴形状渐变的过程,小液滴的形状顺序依与喷嘴的距离不同而不同,依次为圆柱形-圆锥形-薄片形-系带形-球形。
控制过热量和其他工艺参数可以是颗粒形成以上的任何形状。
工艺参数的影响由能量传递理论可以得到很好的解释。
气体喷出时与金属流的距离越短,能量传递效果越好,越容易形成细小的粉末。
气体喷出速度和熔体的过热度对最终形成的颗粒尺寸起主导作用。
下图显示了在制备铝粉时,雾化气体压力和融化温度对最终微粒尺寸分布的影响。
当气体压力增大,能量增多,熔体过热度增大时,颗粒的尺寸分布趋于小尺寸分布。
粉末冶金材料性能及制备工艺与粉末的结构和性能有着密切的关系。
粉末密度主要有松装密度和振实密度,由于3D 打印机铺粉时是自然铺粉属于松装密度。
松装密度是粉末自然堆积的密度,它取决于颗粒间的粘附力、相对滑动的阻力以及粉末体空隙被小颗粒填充的程度。
粉末体中空隙所占的体积称为孔隙体积。
孔隙体积与粉末体的表观体积之比称为孔隙度θ,粉末体的孔隙度包括颗粒之间的空隙的体积和颗粒内更小颗粒的体积之和。
由大小相同的规则球形颗粒组成的粉末的孔隙度,可用几何学方法计算:最松散的堆积,476.0=θ,最紧密的堆积,259.0=θ。
这可以延伸到金属密堆积里。
细粉末易“搭桥”和相互粘附,妨碍颗粒的相互移动,松装密度减小,若是考虑理想情况下,可不考虑这些因素的影响。
粒度组成的影响是:粒度范围窄的粗细粉末,松装密度都较低,当粗细粉末按一定比例混合均匀后,可获得最大的松装密度,如下表所示,此时粗颗粒间的大孔隙可被一部分细颗粒所填充。
粉末的粒度组成是指不同粒径的颗粒在粉末总量中所占的百分数,可以用某种统计分布曲线或统计分布函数描述。
粒度的统计分布我们选择个数基准分布,又称的百分数表示。
频度分布,以每一粒径间隔内的颗粒份数占全部颗粒总数n如果用各粒级的间隔μ∆除以该粒级的频度()%i f ,则得到相对频度μ∆i f 单位是m μ%。