液态金属超声雾化喷嘴的气雾化性能影响因素

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2017年第4期

论文作者：周珊 刘明翔 隋大山 崔振山

文章页码：451 - 457

关键词：超声雾化;气流场;入口压力;导液管孔径;伸出长度;GCr15轴承钢;

摘    要：采用Fluent软件建立超声雾化喷嘴气流场的数值模拟模型,研究入口压力、导液管孔径与伸出长度对超声雾化喷嘴气雾化性能的影响,并采用超声雾化法制备GCr15轴承钢粉末,验证入口压力对粉末粒度的影响。结果表明:导液管伸出长度Δh=1 mm时,入口压力越大,越有利于提高雾化效果;在Δh=2 mm或Δh=3 mm条件下,当入口压力小于2.0 MPa时,增大入口压力可有效提高雾化性能,而当入口压力超过2.0 MPa后,增大入口压力对提高雾化性能效果有限。导液管的孔径对气流场结构影响较小,主要通过影响金属液的质量流率来影响雾化效果。雾化实验结果表明,在Δh=1 mm、导液管孔径d=4.5 mm时,2.8 MPa入口压力下的雾化性能优于2.0 MPa与1.2 MPa下的雾化性能,获得的GCr15轴承钢粉末平均粒径最小,整体球形度最佳,该实验结果与数值模拟研究结果一致。