FeNiCrSiMoMnC合金气雾化熔滴的运动与传热行为模拟分析

胡云飞，李景昊，周香林，杜开平，马尧，于月光

北京科技大学新金属材料国家重点实验室加拿大麦吉尔大学机械工程系北京矿冶科技集团有限公司

摘 要：气雾化过程中合金液流被高压气流破碎后,要飞行一段距离才开始冷却凝固,这称为熔滴的飞行过程。本文以重载耐磨耐腐蚀激光熔覆涂层用FeNiCrSiMoMnC合金为对象,通过建立熔滴飞行过程的模型,并对该过程进行数值模拟,计算讨论了雾化气体初始速率、熔滴直径对熔滴的速度、传热系数等参数的影响。结果表明,熔滴速度呈现先增大至最大值后逐渐减小的趋势,且随熔滴直径的增大,熔滴速度最大值点逐渐降低;传热系数与速度曲线相反,呈先下降后上升的趋势,极小值为2kg/d,熔滴直径越大,与气体速度差越小,传热系数越小;随气体初始速率的增大,熔滴最大速度点上移,同时传热系数也逐渐增大。

关键词：气雾化;铁基合金;热交换;数学模型;数值模拟;