一、急冷水雾化工艺对金属粉末性能的影响（论文文献综述）
谭芳香,黄以伟[1]（2021）在《水雾化法制备铜及铜合金粉》文中研究说明介绍了水雾化法制备铜及铜合金粉的研究,结果表明:通过优化设计和工艺参数选择,水雾化原铜粉具有很好的同一性和可控性,松装密度为2.0～2.9 g/cm3,粒径和分布可通过调节工艺参数改变;经氧化还原工艺处理的水雾化铜粉既保持了雾化铜粉良好的流动性,又降低了雾化铜粉的松装密度,达1.3～2.8 g/cm3,并具有良好的压制性能,可代替电解铜粉的应用。
董开基[2]（2021）在《紧耦合真空气雾化制备Fe-Cr合金粉末工艺及性能研究》文中研究说明随着激光增材制造技术的快速发展应用,对金属粉末提出了更高要求,其制备方法及工艺决定了粉末性能的优劣。金属粉末的形貌及粒度分布等直接影响到激光熔覆及其它增材制造生产工艺的可行性和产品质量的好坏。紧耦合气雾化法技术制备的金属粉末具有粒度小、球形度高、流动性好等特征,经过长期发展,该技术已成为大规模制备金属粉末的重要技术。对不同粉末体系,其具体工艺也不尽相同。Fe-Cr合金具有高硬度、高性价比等特点,在提高零部件耐磨性的表面改性中得到广泛应用,但针对激光增材制造用的Fe-Cr合金粉末的制备研究亟待进行。本文在协助搭建、调试了工业生产级真空气雾化系统的基础上,依据现有粉末体系设计理念,使用该系统制备了适于激光熔覆用的Fe-Cr合金粉末。系统研究了雾化工艺对Fe-Cr合金粉末收得率、粉末形貌、性能的影响规律及作用机制。并对所制备的53-105μm粒度段粉末在3Cr13不锈钢基体上进行初步激光熔覆试验,分析了熔覆层的宏观成型、显微组织及硬度,以验证其用于激光熔覆的可行性。结果表明,雾化压力由3.0MPa增加到3.8MPa时,细粉收得率逐渐增加,粉末中位粒径减小。这主要是由于雾化压力增加对金属液流的破碎能力增强;雾化压力继续增加到4.2MPa时,中位粒径反而增大,增幅达35.56%。分析原因认为气体压力过高,气流紊乱度增加明显,粉末中出现不规则小颗粒的比例增加,更易形成团聚状粉末。相应地粉末流动性随雾化压力的增加先变好后变差;随着过热度的增加,细粉收得率、粉末中位粒径、流动性与松装密度皆呈现先增加后减小的趋势。主要是由于过热度增加引起钢液流动性增加,冲击破碎能力增强,可使雾化液滴尺寸减小。但若过热度过高,则小颗粒液滴出现碰撞团聚导致冷却前雾化液滴的尺寸反而增大;导流管直径增加,粉末中位粒径增加,流动性变差。这主要是因为导流管直径增加,气液流量比减小,单位时间内气体对金属熔体的破碎能力减小所致;随着导流管伸出长度增加,粉末中位粒径减小,流动性变好。这是由于导流管长度增加,回流区负压增加,对液体的雾化效果增强。上述参数中,雾化压力对粉末粒度分布的影响最大,导流管伸出长度主要影响雾化过程的稳定性,过热度影响钢液的破碎和凝固模式。雾化过程中非金属渣进入钢液堵塞中间包或导流管伸出长度过短,会引起雾化过程中止。激光熔覆用Fe-Cr合金粉末优化工艺为:雾化压力3.8MPa、过热度250℃、导流管直径4.5mm、导流管伸出长度2.5mm。所制备的合金粉末全粒度段平均氧含量质量分数为0.024%,合金元素含量可控。因不同粒径粉末冷却速度差别大,随着粒径增大,粉末组织由微晶向柱状晶、胞状晶过渡。激光熔覆后熔覆层外观形貌良好,无气孔、裂纹出现,熔覆层硬度较高,表明所制备的Fe-Cr合金粉末适合于3Cr13马氏体不锈钢的激光熔覆强化改性。
孙海霞[3]（2021）在《粉末高速钢的制备及组织性能的研究》文中研究指明粉末高速钢是粉末冶金高速钢的简称,是通过采用粉末冶金方法制备得到致密钢坯,再经热变形、热处理而得到的高速钢。粉末冶金技术解决了传统高速钢冶炼过程中一次碳化物粗大和组织严重偏析等问题,改善了组织的同时使用性能得到极大的提升。粉末高速钢具有无成分偏析、晶粒细小、碳化物细小、热处理变形小、硬度均匀、韧性和耐磨性良好等诸多优点,广泛用于制造难加工材料的切削工具,尤其适合制作大型拉刀、立铣刀、滚刀和剃齿刀。粉末高速钢的生产工艺技术在国外已经成熟,主要集中在少数发达国家,对我国实行技术封锁,我国的粉末高速钢材料和产品多依赖进口,我国一直致力于该技术的研究和产品试制,目前仍处于研发和试生产阶段。粉末高速钢中出现的粉末颗粒粗大、原始粉末颗粒边界（Prior Particle Boundary,简称PPB）问题、陶瓷夹杂问题以及烧结窗较窄、烧结工艺控制难度较高等问题是制约粉末高速钢性能提升的关键,也是各国研究人员旨在解决和突破的技术难点。本文以实现高性能粉末高速钢的制备为目标,以ASSAB PM30粉末高速钢为研究对象,进行粉末特性和制备工艺的研究,采用“粉末制备-成形烧结-组织分析-性能测试”的研究思路,归纳影响烧结致密度和组织均匀性的关键因素;在此基础上研发了新的高速钢粉末制备技术,并对粉末烧结特性进行研究;进一步地研究热处理工艺及性能;最后对氮化物强化粉末高速钢的组织、性能及氮气反应烧结机理进行研究。对气雾化高速钢粉末的形貌、粒径、压制性、粉末组织等进行分析,表明传统高速钢粉末具有粒径较粗、压制性较差的特点,适宜采用包套热等静压工艺烧结。在包套热等静压烧结过程中,发现存在PPB和微观组织不均匀的问题。分析表明:PPB问题主要是由于高温产生气体无法排出,在冷却过程中以孔洞的形式存在于粉末颗粒表面而产生的;微观组织不均匀主要是由于粉末组织不均匀导致的。为解决上述问题,分别采用常压烧结、粉末筛分、球磨等处理。研究发现:与氩气气氛烧结相比,真空烧结更有助于烧结致密化;相比于筛分处理,球磨处理的效果更好,能够有效改善组织均匀性,极大地提高粉末的利用率。真空烧结下,筛分的细粉（<30μm）的最佳烧结温度（Optimum Sintering Temperature,简称 OST）为 1250℃,致密度达 99.0%;球磨48h后,在1250℃进行烧结,粉末高速钢的密度为7.98g/cm3,致密度达99.3%。细粉具有较好的烧结性,有助于改善粉末高速钢的组织。为了获得粒径更细的高速钢粉末,采用水气联合雾化工艺进行粉末制备,平均冷速为103～104K/s,粉末平均粒径D50为9.64μm。相比于气雾化粉末,细粉得率和组织均匀性得到了极大的提高,然而粉末氧含量较高。研究发现,通过碳脱氧可以消除粉末高速钢中的大部分有害氧,氧含量可从2300ppm降至65ppm,没有出现PPB问题。水气联合雾化的高速钢细粉具有较好的烧结性,相比于气雾化粉末,水气联合雾化粉末的OST更低、致密度更高、组织更均匀。在真空条件下,水气联合雾化粉末的OST为1230℃,烧结密度为7.98g/cm3,致密度可达99.3%,碳化物仅有1～2μm且分布均匀。为获得最佳的力学性能,对ASSAB PM30粉末高速钢进行热处理,同时分别添加0、0.3、0.6wt.%C和0、1.0、2.0wt.%Ti,并对其组织和性能进行分析。结果表明:添加0.3wt.%C和2.0wt.%Ti的粉末高速钢综合性能最好。此外,在对强度要求不高、硬度要求较高的领域,可以通过多添加碳含量的方式来提高硬度,添加0.6wt.%C的样品硬度达68.1HRC。同时,为了进一步提高样品致密度,分别采用无包套热等静压和锻造处理,均可获得全致密粉末高速钢,致密度达99.9%,综合性能良好。此时,经无包套热等静压和锻造处理的样品抗弯强度、冲击功和硬度分别为4253MPa、3698MPa,20～26J、25～30J,65.3HRC、65.2HRC,性能堪比第三代粉末高速钢。通过反应烧结,可以获得细小VN强化的粉末高速钢。通过对高速钢粉末烧结过程中形成VC和VN的稳定性进行分析,发现从室温到1300℃,VN相的反应吉布斯自由能为负,且均大于VC相;VN相的形成能也小于VC相,分别为-9.44895eV和-9.08125eV,表明VN相更稳定。因此,含钒高速钢粉末在氮气气氛烧结过程中,氮与钒会发生原位反应,形成VN强化相。由于氮参与反应,使得基体中碳含量过剩,打破了原有的碳平衡。为了实现新的碳氮平衡,分别研究碳含量1.2wt.%、1.0wt.%和0.8wt.%的粉末高速钢烧结组织和性能。结果表明:碳含量为1.0wt.%时,样品中碳/氮达到平衡状态。此时,碳化物最细小、组织最均匀,碳化物主要为M6C,氮化物主要为VN,M6C的晶粒尺寸约为1μm,MN的晶粒尺寸约为0.5μm,样品具有最优的综合力学性能,硬度为65HRC,抗弯强度为3011MPa,冲击功为18～22J。
高超峰[4]（2020）在《激光选区熔化成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织性能与强韧化机理》文中研究说明激光选区熔化（Selective laser melting,SLM）技术通过高能激光束熔化金属粉末进行逐层叠加成形,不仅突破了传统加工工艺对零件几何形状的限制、提高材料利用率,而且在加工过程中的高频热循环使得材料长期处于非平衡状态,极大地提高了材料的强度。SLM技术的飞速发展为高性能轻量化材料的制备及应用带来了广阔的空间。本研究以Al Si10Mg合金为对象,首先采用双喷嘴气雾化技术制备SLM用Al Si10Mg合金粉末对并粉末特性进行定量化表征;其次通过超声振动分散工艺制备纳米Ti N改性Al Si10Mg复合粉末。重点研究了TTiN/AlSi10Mg复合材料的激光可加工性、显微组织演化、力学性能以及强韧化机理;最后通过SLM制备不同形状的多孔晶格结构,并进行有限元模拟分析,研讨了多孔晶格结构的压缩行为和能量吸收能力。本研究主要获得了以下结论:（1）双喷嘴气雾化技术制备Al Si10Mg粉末的最佳的雾化工艺参数为雾化压力3.0MPa,导液管直径4.2 mm,熔体过热度350 K,所制备粉末的细粉（小于50μm）收得率高达72.14%。雾化参数对所制备粉末的特性有重要影响,保持雾化压力和熔体过热度不变,导液管直径增大,粉末中值粒径随之增大,细粉收得率减少,粉末的平均球形度和赘生物指数减小;保持导液管直径和熔体过热度不变,气雾化压力增加,气液流量比增大,粉末中值粒径逐渐减小,细粉收得率升高,粉末球形度和赘生物指数增大;保持导液管直径和雾化压力不变,熔体过热度提高,粉末的中值粒径先略微增大再快速减小,粉末球形度和赘生物指数没有明显的变化规律。气雾化制备Al Si10Mg粉末的显微组织是由过饱和的α-Al基体以及分布在基体中的共晶Si网络组成。（2）通过超声振动分散法成功制备均匀分散且仍保持近球形的TTiN/AlSi10Mg复合粉末。随着Ti N含量的增加,复合粉末的激光反射率持续大幅降低,且在100 W低功率下相比于Al Si10Mg粉末具有更好的SLM加工性。随着扫描速度的提高,复合材料的晶粒尺寸被显着细化。纳米尺寸的Ti N颗粒分散在基体中,少量团聚的Ti N颗粒则长大成微米级团簇并与基体间发生相互扩散和原位反应形成界面过渡层。Ti N的含量对复合材料的组织性能有重要影响,当Ti N含量从2 wt.%增加到6 wt.%时,成形试样中的纳米Ti N颗粒逐渐增多,且主要分布在基体的晶界处。少量Ti N颗粒位于晶粒内部且与Al基体具有良好的界面结合。纳米Ti N颗粒的存在消除了Al Si10Mg材料显微组织沿（001）方向的择优取向、加速了异相形核、促进了再结晶进程、阻碍了晶粒长大,并显着细化了晶粒。在4 wt.%Ti N最佳添加量下成形的复合材料的平均晶粒尺寸为1.24μm,远低于未增强的Al Si10Mg试样（3.86μm）。在细晶强化、第二相颗粒引起的奥罗万强化、载荷传递强化和位错密度强化的共同作用下,可以获得492±5.5 MPa的优异抗拉强度,7.5±0.29%的断后伸长率和156±4.9 HV的显微硬度,这优于绝大多数SLM成形的Al Si10Mg复合材料和其他系列高强铝合金及其复合材料。（3）180℃人工时效对SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料的显微组织没有明显影响,但由于Mg2Si相的析出强化,材料的硬度和屈服强度略微增加。固溶处理使得SLM成形试样的共晶纤维状Si网络显微组织被完全分解,基体和晶界处过饱和的Si大量析出并聚集长大为不规则的Si颗粒,分布在基体中,从而使得固溶强化降低,基体软化。固溶处理后的试样抗拉强度和硬度降低至303.7±4.9 MPa和98.2±4.1 HV,但断后伸长率增加至9.57±0.5%,提高了27%。逐步提高固溶处理温度,然后进行人工时效（SHA）,Si颗粒逐渐长大,平均尺寸从0.74μm增加到1.55μm。在500℃和540℃固溶时分别从基体中析出Al Fe Si和Al Si Ti针状金属间化合物。随着固溶温度的提高,Mg2Si和针状金属间化合物的沉淀硬化克服了显微组织粗化和基体软化的影响,导致硬度和抗拉强度增加,塑性略微减少。与460℃SHA相比,固溶温度升高到500℃和540℃时,材料的抗拉强度从268.7±2.5 MPa分别增加至305.9±11.1 MPa和336.8±1.5 MPa。（4）设计新颖的板状晶格结构Isomax并进行SLM成形,建立合适的材料本构模型来仿真模拟晶格结构的压缩变形行为。发现该结构的最大压缩应力和能量吸收能力分别约为等质量的高强桁架结构（Octet truss,BCC,Tetrakaidecahedron）的3倍和5倍。不同拓扑形状对多孔晶格的成形质量有重要影响,成形过程中的“台阶效应”,会使得与加工方向有一定倾斜角的梁/杆表面产生不规则的隆起和粉末粘连,成形质量较差。在压缩塑性变形阶段,Octet truss和BCC结构出现了沿45°方向的剪切带,而Tetrakaidecahedron和板状Isomax结构则是均匀的逐层变形。
刘畅[5]（2020）在《气体雾化制粉过程中金属熔体在导流管内的流动与传热机理研究》文中认为金属增材制造（Metal Additive Manufacturing）是整个3D打印体系中最有发展潜力的领域。相对于传统的制造技术,金属3D打印在制备复杂形状构件和功能梯度材料方面具有独特的优势,在医疗、航空航天、汽车制造等领域有广阔的应用前景。粉末是金属增材制造工艺中最为广泛的原料形式,但粉末冶金、热喷涂等传统工艺使用的原料粉末不能直接应用于金属3D打印。一般而言,金属增材制造相对于传统工艺对原料粉末的粒径、形状、杂质含量等指标要求更高。例如,选区激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）工艺要求原料粉末粒径为15-53μm,形状为球形或近球形,纯净度高。因此,针对金属增材制造的粉末制备技术要相应改进。气雾化法是生产金属3D打印粉末的重要方法。目前,大部分研究集中在雾化气体流场和雾化喷射过程的数值模拟与实验观察,但对于气雾化制粉过程中金属熔体在导流管内的流动与传热过程关注较少,该过程作为整个雾化制粉过程中的前导部分,是后续稳定连续生产的前提。对上述过程的机理研究,对所有采用导流管导流的气雾化制粉工艺都有参考意义。围绕上述过程,本文的主要工作如下:1)基于ANSYS Fluent计算流体软件,利用Volume of Fluid（Vo F）两相流模型和Shear-Stress Transport k-ω（SST k-ω）湍流模型对金属熔体在导流管内的瞬态发展过程进行模拟,重点研究导流管参数对金属熔体（以熔融铝为例）流动的影响。分析和总结了接触角、粗糙度高度、导流管直径、导流管长度等参数对金属熔体在导流管轴线上的轴向速度分布和导流管长度1/2处轴向速度的径向分布的影响规律。2)基于SST k-ω湍流模型、添加低雷诺数修正选项（Low Reynolds number correction）的SST k-ω湍流模型以及Spalart-Allmaras（SA）湍流模型,模拟计算了熔融铝、铁、镍三种金属熔体在不同直径导流管内的流动阻力。分析和讨论了不同湍流模型下的结果差异并将数值模拟结果与经验公式计算数值对比。以铝熔体为例,采用SST k-ω湍流模型,研究了在不同平均速度下熔融铝在相同直径导流管内的流动阻力,并对比了导流管直径和平均速度二者对流动阻力的影响差异。3)使用SST k-ω湍流模型和凝固—熔化（Solidification/Melting）模型,系统地研究了熔融铝、铁、镍三种金属熔体在导流管内的传热过程。重点分析研究了熔融铝、铁、镍在不同直径导流管内的温度场云图分布,轴线上的温度分布以及导流管长度1/2处的径向温度分布。以铝熔体为例,分析并对比了导流管直径、入口速度、壁面温度等参数对金属熔体传热过程的影响。4)搭建模拟验证装置,利用流体流动的相似性,选用常见的流体如水和酒精等作为实验材料,对金属熔体在导流管内的流动过程数值模拟结果进行验证。收集在导流管内已经凝固的金属熔体并进行金相组织分析,对金属熔体的传热数值模拟结果进行对比验证。5)在数值模拟结果的基础上,优化导流管设计参数,制备三种典型的金属增材制造用铝、铁、镍合金粉末并进行标准化检测。本文中导流管内熔体流动阻力计算和传热过程分析对解决导流管堵塞和优化导流管设计具有重要的理论和实践意义,有利于提高金属增材制造用原料粉末适用粒度区间的粉末收得率。
马聪慧[6]（2020）在《基于SLM技术成形M2052锰铜合金及其后处理工艺研究》文中认为随着航空领域大型装备的结构振动对阻尼性能要求的提高,高阻尼减振合金材料的研究也越发受到重视。传统的高阻尼Mn Cu合金制造工艺仍存在生产周期长,可锻性差,几何局限性大等缺陷,故在3D打印领域用选区激光熔化技术（Selection Laser Melting Technology,SLM）制备锰铜合金并开展研究。本文在已具备的工艺基础上优化设计,采用真空气雾化法（Vacuum Gas Atomization,VIGA）制备M2052锰铜合金粉末,用SLM技术将粉末制备成毛坯试样。分析不同粒径区间锰铜粉末的物性,微观形貌等。研究不同后处理工艺对SLM成型试样的力学性能的影响。进一步研究SLM成型的M2052锰铜合金阻尼性能与应变振幅,应变频率,和温度特性的关系。结果表明:1、VIGA法制备的M2052锰铜粉末15～53μm的细粉收得率较高,粉末球形度高,流动性好,松装密度高>3.8g/cm3,休止角<30°,满足SLM工艺对金属粉末的要求。随着粉末尺寸的增大,不规则状和卫星球粉末含量增多。2、SLM制备的M2052合金表面存在较多的孔洞和微裂纹,固溶时效后试样的孔隙明显降低,结合热等静压（Hot Isostatic Pressing,HIP）工艺后打印件的致密度可达到99%以上。SLM方法制备的锰铜合金在热处理前后具有明显的力学性能差异。热处理前试样的抗拉强度为612MPa,屈服强度为518MPa,但冲击功低,塑性差。固溶时效热处理后试样的抗拉强度591MPa,屈服强度383MPa,塑性功较打印件有显着提高。HIP850+固溶时效复合工艺的试样致密度大为提高,断后延伸率>20%,综合力学性能最优。3、M2052合金的内耗与温度,频率,应变振幅有关:不同后处理工艺的试样具有相同的阻尼-温度变化趋势,随着温度的升高内耗先增加到峰值然后缓慢下降。在相变温度下具有高阻尼平台,升降温测试表明相变峰的热滞后性很小。内耗与频率有很大的依赖性,一般在低频下表现得更明显,随着频率增大,内耗值也相应增大。随应变振幅的增大内耗值逐渐增大,最后趋于稳定。结果表明HIP850+固溶时效的试样兼具高阻尼和好的力学性能。
张梦醒[7]（2019）在《稀土Y对VIGA法制备0Cr13Ni8Mo2Al粉末特性的影响研究》文中研究表明气雾化法制备的不锈钢粉末具有氧含量高,球形度相对较差,存有卫星球等不足,而稀土元素在钢铁生产中,能够变质有害夹杂物、净化钢液、同时发挥微合金化作用,从而提高钢的各种性能。本论文在稀土元素对钢中氧的改性作用基础上,采用真空感应熔炼气雾化（Vacuum Induction-melting Gas Atomization,VIGA）法制备一系列含稀土元素Y的0Cr13Ni8Mo2Al合金粉末。制备出不同Y含量的0Cr13Ni8Mo2Al合金粉末,并采用选择性激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）成型技术将制备的合金粉末进行3D打印。通过激光粒度分布仪、扫描电镜、智能粉体特性测试仪和显微硬度仪对稀土元素Y对金属粉末的粒度分布、粒径大小、表面形貌、微观结构、物理性能和显微硬度等特性的影响进行研究;并对稀土元素Y对3D打印件的马氏体转变温度、残余奥氏体体积分数和力学性能等的影响展开进一步的探索。结果表明:1、采用真空感应熔炼气雾化法制备0Cr13Ni8Mo2Al合金粉末,粒度范围在15-53 μm区间时,金属粉末的综合性能最好。适当的减小雾化压力和漏嘴直径可以减小金属粉末的平均粒径,提高金属粉末的松装密度和振实密度,并使流动性变好。本次实验中最佳的制粉工艺为出炉温度1740 0C,漏嘴直径6 mm,雾化压力6.5 MPa,该工艺下制备的金属粉末在15-53 μm区间,松装密度为3.915 g/cm3,振实密度为4.78 g/cm3,平均粒径为31.38 μm,流动性为23.45 s/50g,表面形貌为球形和近球形,并伴有卫星球颗粒。2、稀土 Y可以优化真空感应熔炼气雾化法制备的0Cr13Ni8Mo2Al合金粉末特性。随着金属粉末中稀土Y含量的增加,金属粉末的粒度分布变窄,粉末的平均粒径从37.29 μm减小到30.99 μm,显微硬度值从HV 320提高到了 HV 350,金属粉末的休止角从35.45°减小到33.97°,流动性从25.44 s/50g降低到25.11 s/50g,松装密度从 3.73 g/cm3 提高到了 3.93 g/cm3。在 0Cr13Ni8Mo2Al 粉末中加入稀土 Y,粉末的球形度增加,卫星球颗粒减少,粉末的内部组织中等轴晶区扩大。3、稀土 Y可以改善选择性激光熔化成型0Cr13Ni8Mo2Al打印件的性能。含稀土 Y的0Cr13Ni8Mo2Al打印件中Ms点和Mf点降低了约60 0C,残余奥氏体含量增加,冲击韧性明显提高。
秦璞[8]（2019）在《雾化法制备CBN/铁基球形复合磁性磨粒形成机制及微结构分析》文中研究表明磁力研磨光整加工（Magnetic abrasive finishing,MAF）作为一种极具潜力的表面精加工工艺,因其具有良好的加工柔性、自锐性、自适应性等特点而广泛应用于结构复杂零件的表面光整加工中。但受制于磁性磨料制备技术的滞后,制备出的磁性磨料硬度低、寿命短,不能满足于高强、高硬材料的高质高效加工要求。本文利用雾化法,以CBN作为磨粒相、铁磁合金作为基体成功制备出了雾化法CBN/铁基球形复合磁性磨料;并对不同工艺条件下制备出的磨料进行了检测分析,揭示其形成机制和工艺参数的影响规律。通过对其两相间微观结构的分析,探究CBN磨粒相与铁磁基体相之间的润湿结合机理。最后,对制备的CBN/铁基球形磁性磨料进行了研磨试验,对其研磨效果和使用寿命进行检测评价。具体研究内容如下:（1）雾化法制备复合磁性磨料理论研究包括针对CBN/铁基球形复合磁性磨料的气雾化与快速凝固理论的研究,根据CBN/铁基球形复合磁性磨料的性能要求对原有的雾化快凝制粉装置进行系统设计与改造。并制备出了CBN/铁基球形复合磁性磨料。（2）CBN/铁基球形复合磁性磨料形成机制和润湿机理研究利用制备所得的CBN/铁基球形复合磁性磨粒通过改变工艺参数进行对照试验并检测分析试验结果,结合流体动力学、热力学及复合材料科学理论分析确定其形成机制。通过微结构分析探究其两相相容性及界面冶金反应性润湿结合机理。（3）CBN/铁基球形复合磁性磨料性能分析通过对TC4钛合金研磨试验来验证制备出的磁性磨料的研磨性能。对照不同工艺参数条件下制备出的磁性磨料研磨效果,分析磨粒形成机制中影响磨粒微观形状、两相润湿结合情况的主要因素反映在研磨上的表现。本课题研究工作将为以后雾化法制备CBN/铁基球形磁性磨料工艺的改进提供一定的理论与数据支持。
刘笛[9]（2018）在《喷射沉积法制备TiB2/Cu复合材料及性能组织研究》文中提出为提高铜合金的软化温度,向铜基体内加入硬度高、熔点高、耐磨性好、导电性好的TiB2颗粒来提高复合材料的高温强度是较常用的强化方法,然而采用传统方法制备的TiB2/Cu复合材料常存在增强相分布不均匀、团聚严重等问题。反应喷射沉积是将原位反应和喷射沉积结合起来的一种制备颗粒增强金属基复合材料的新方法,制备的复合材料具有增强相尺寸细小且弥散分布均匀、界面结合良好、工艺简单且成本低。本论文采用喷射沉积法制备了TiB2/Cu复合材料,并对喷射沉积中的雾化、反应沉积及致密化过程进行了讨论。在雾化阶段使用铜钛合金研究了雾化工艺参数对粉末粒度分布及形貌的影响,然后对制备的铜钛合金粉末内部形貌、成分、理论固溶度进行了分析;在雾化的基础上使用喷射沉积法制备了 TiB2/Cu复合材料,首先对喷射沉积工艺参数进行了优化,然后对沉积坯进行了成分、组织形貌及性能分析;将制备的沉积坯通过热压烧结和冷变形两种手段进行了致密化处理。实验得出如下结论:（1）气雾化法制备的铜钛合金粉末具有粒度细小、球形度高、异形粉末数量少的特点,雾化压力为5MPa,过热度为300℃,喷嘴直径为4mm是雾化铜钛合金最佳工艺参数。雾化粉末内部由树枝晶和等轴晶组成,50-150μm的粉末内部晶粒尺寸约为10μm。（2）粉末粒径越小,粉末内部晶格畸变程度越大,粉末中钛含量越高,50-100μm粉末理论计算固溶度为2.0wt.%。粉末中钛元素实际含量为2.1wt.%,氧元素含量为0.034wt.%;50-100μm的粉末中钛含量为1.8wt.%。（3）雾化压力为3MPa,喷嘴直径为3.5mm,过热度为300℃,气流量为15L/min是喷射沉积最佳工艺参数,制备的沉积坯密度为8.1g/cm3。喷射沉积法制备的沉积坯不同位置性能不同,边缘区域导电率为10%IACS,硬度为60HB;中心区域导电率较高为22%IACS,硬度在70-80HB之间;沉积坯中钛元素含量为3.0wt.%,硼元素含量在1-1.5wt.%之间;15L/min气流量制备的沉积坯硬度为93HB,导电率为13%IACS,颗粒表面硼粉末和钛元素反应生成了 TiB2相颗粒。（4）热压烧结对沉积坯性能有较大幅度的提高,15L/min气流量制备的沉积坯经过990℃热压烧结后密度为8.5g/cm3,导电率为17.5%IACS,硬度为126HB,抗拉强度为240MPa,断裂方式为脆性断裂;烧结后在晶界处有新的TiB2颗粒生成,但是晶界处TiB2颗粒团聚严重。（5）15L/min气流量制备的沉积坯经过40%变形量冷轧后密度为8.53g/cm3,导电率为20%IACS,硬度为155HB,抗拉强度为520MPa,伸长率为4.1%,断裂方式为脆性断裂。经过40%变形量冷轧后,不同硼含量的沉积坯性能明显升高,随着硼含量的增加,沉积坯的导电率先增大后降低,沉积坯的抗拉强度及伸长率逐渐降低,断裂方式由塑性断裂变为脆性断裂。
张昊[10]（2018）在《FeSiCr软磁粉末的水雾化制备技术研究》文中认为一体成型电感具有体积小、损耗低、耐大电流、稳定性高等特点,在移动通信、电子产品、汽车电子等领域有着广泛应用。目前,制备一体化成型电感的主要材料为FeSiCr软磁合金粉末,其具有高磁导率、中高频磁损耗低等特点。本文采用水雾化法制备FeSiCr软磁合金粉末,并研究熔体温度、雾化水压力及雾化水流量等工艺参数对FeSiCr软磁合金粉末物理性能的影响,得到制备FeSiCr合金粉末的最优雾化工艺。分析研究合金粉末在雾化过程中的氧化行为,为降低粉末氧含量提供理论支撑,并对FeSiCr合金粉末的磁性能进行表征与研究。利用激光粒度分析仪、扫描电子显微镜、氧氮分析仪和霍尔流量计等设备对FeSiCr合金粉末的粒度、形貌、氧含量、松装密度及流动性进行测试、分析。研究结果表明:随着雾化压力和熔体温度的升高,粉末粒径逐渐变小;降低雾化水流量,制备的粉末形貌较为规则,粉末粒径和松装密度得到提高。实验得到最佳雾化工艺参数,制备的FeSiCr软磁合金粉末氧含量低,平均粒径小且形貌较规则。研究了水雾化FeSiCr软磁合金粉末的表面氧化物的组成,形态和厚度。利用俄歇电子能谱表面分析技术,结合高分辨扫描电子显微镜和EDS元素分析,研究了粉末表面形成的氧化物。得到结论如下:水雾化FeSiCr软磁合金粉末的表面主要由Fe-氧化物和富含Cr、Si的氧化物组成,其形貌为不均匀的氧化物层和纳米尺度的细颗粒特征。结合AES和SEM分析可得,FeSiCr合金粉末中的Cr基本上全部在颗粒表面形成氧化物,而Si只有一部分在表面选择性氧化。在粉末颗粒表面可能会形成氮化铬和氧化铬的混合物。蚀刻深度0～18.6nm内,Fe氧化物含量减小,Cr含量先增大后减小,说明在粉末中存在Fe-Cr尖晶石。Fe-氧化物层的平均厚度约为22nm。水雾化法制备的FeSiCr软磁合金粉末具有优异的磁性能,本文研究了不同粉末粒度对磁性能的影响。研究结果表明,随着磁粉粒度的减小,磁粉芯的有效磁导率降低,粉末的涡流损耗随着粉末粒度的增大而增大,粉体的粒径越大,品质因数Q值越小。随着成型压力和热处理温度的增大,粉末有效磁导率增大,磁粉芯损耗减小。但是成型压力和温度均不能过大,否则会破坏粉末绝缘层,使损耗增大,恶化磁粉芯的性能。
二、急冷水雾化工艺对金属粉末性能的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、急冷水雾化工艺对金属粉末性能的影响（论文提纲范文）
（1）水雾化法制备铜及铜合金粉（论文提纲范文）
| 1 水雾化工艺 |
| 1.1 水雾化工艺原理 |
| 1.2 水雾化工艺流程 |
| 2 试验研究 |
| 2.1 雾化喷嘴 |
| 2.1.1 喷嘴结构 |
| 2.1.2 喷射特点 |
| 2.2 雾化压力及冷却水位 |
| 3 氧化还原后处理工艺 |
| 3.1 氧化工艺 |
| 3.2 还原工艺 |
| 3.3 抗氧化技术 |
| 4 结论 |
（2）紧耦合真空气雾化制备Fe-Cr合金粉末工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 金属粉末常用制备技术及其应用研究 |
| 1.2.1 水雾化法 |
| 1.2.2 气雾化法 |
| 1.2.3 旋转电极法 |
| 1.2.4 射频等离子球化法 |
| 1.3 气雾化技术应用研究现状 |
| 1.3.1 气雾化技术流场结构研究现状 |
| 1.3.2 雾化工艺对粉末影响的研究现状 |
| 1.4 Fe-Cr合金粉末制备研究现状 |
| 1.5 本文研究目的及意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料及过程 |
| 2.2 粉末表征方法 |
| 2.2.1 收得率 |
| 2.2.2 成分分析 |
| 2.2.3 粒度分析 |
| 2.2.4 流动性测试 |
| 2.2.5 松装密度测定 |
| 2.2.6 粉末形貌及显微组织分析 |
| 2.2.7 X射线衍射物相分析 |
| 2.3 激光熔覆设备 |
| 2.4 熔覆层分析 |
| 2.4.1 X射线裂纹检测 |
| 2.4.2 硬度测试 |
| 2.4.3 显微组织分析 |
| 第3章 真空气雾化系统的协助搭建、调试 |
| 3.1 真空感应熔炼惰性气体雾化系统组成 |
| 3.1.1 真空感应熔化系统 |
| 3.1.2 中间包和雾化喷嘴系统 |
| 3.1.3 真空系统 |
| 3.1.4 雾化系统 |
| 3.1.5 粉末分离收集及气体控制系统 |
| 3.2 系统调试及试验过程 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 真空气雾化Fe-Cr合金粉末的工艺研究 |
| 4.1 雾化压力对Fe-Cr合金粉末的影响 |
| 4.1.1 对粉末粒度及其分布影响 |
| 4.1.2 对粉末流动性、松装密度及球形度的影响 |
| 4.2 熔体过热度对Fe-Cr合金粉末的影响 |
| 4.2.1 对粉末粒度及其分布的影响 |
| 4.2.2 对粉末流动性、松装密度及球形度的影响 |
| 4.3 导流管直径对Fe-Cr合金粉末的影响 |
| 4.3.1 对粉末粒度及其分布影响 |
| 4.3.2 对粉末流动性、松装密度及球形度的影响 |
| 4.4 导流管伸出长度对Fe-Cr合金粉末的影响 |
| 4.4.1 对粉末粒度及其分布影响 |
| 4.4.2 对粉末流动性、松装密度及球形度的影响 |
| 4.5 雾化参数对粒度分布的影响规律 |
| 4.6 雾化过程中止原因分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 粉末成分及性能分析 |
| 5.1 粉末成分及氧含量 |
| 5.2 各粒度段粉末粒度分布及形貌 |
| 5.3 不同粒径粉末的冷却速度及对表面形貌的影响 |
| 5.4 XRD物相分析 |
| 5.5 空心粉的形成及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 粉末激光熔覆性能初步分析 |
| 6.1 熔覆层宏观形貌分析 |
| 6.2 熔覆层微观组织 |
| 6.3 熔覆层显微硬度 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表学术论文目录 |
（3）粉末高速钢的制备及组织性能的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 高速钢 |
| 2.1.1 高速钢的发展 |
| 2.1.2 高速钢的生产工艺 |
| 2.1.3 高速钢中的合金元素及碳化物 |
| 2.2 粉末高速钢 |
| 2.2.1 制粉工艺 |
| 2.2.2 成形工艺 |
| 2.2.3 烧结工艺 |
| 2.3 选题意义及研究内容 |
| 2.3.1 课题来源 |
| 2.3.2 选题意义 |
| 2.3.3 主要研究内容 |
| 3 研究方案及检测方法 |
| 3.1 研究方案 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 化学成分定性及定量分析 |
| 3.2.2 粒度分析 |
| 3.2.3 粉末的流动性 |
| 3.2.4 粉末的松装密度 |
| 3.2.5 粉末的振实密度 |
| 3.2.6 物相分析 |
| 3.2.7 密度测量 |
| 3.2.8 显微形貌观察与分析 |
| 3.2.9 第一性原理计算方法 |
| 3.2.10 力学性能测试 |
| 4 气雾化粉末的烧结特性及工艺研究 |
| 4.1 试验材料和方法 |
| 4.2 粉末性能及组织研究 |
| 4.2.1 粉末形貌和性能 |
| 4.2.2 粉末的压制性 |
| 4.2.3 粉末的组织 |
| 4.3 碳化物的析出长大规律 |
| 4.4 气雾化粉末的包套热等静压组织 |
| 4.5 烧结工艺和粉末处理对气雾化粉末烧结组织和密度的影响 |
| 4.5.1 气雾化粉末的气氛烧结组织及特性 |
| 4.5.2 气雾化粉末的真空烧结组织及特性 |
| 4.5.3 粉末粒径对组织和密度的影响 |
| 4.5.4 粉末处理对组织和密度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 微细高速钢粉末的烧结特性和组织研究 |
| 5.1 试验材料和方法 |
| 5.2 粉末性能及组织研究 |
| 5.2.1 粉末形貌和性能 |
| 5.2.2 粉末的压制性 |
| 5.2.3 粉末的组织 |
| 5.3 碳化物的析出长大规律 |
| 5.4 微细高速钢粉末在烧结过程中的氧分析 |
| 5.5 微细高速钢粉末的包套热等静压组织 |
| 5.6 烧结工艺对微细高速钢粉末的烧结组织和密度的影响 |
| 5.6.1 气氛烧结 |
| 5.6.2 真空烧结 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 粉末高速钢的组织及性能研究 |
| 6.1 试验材料和方法 |
| 6.2 热处理工艺及对粉末高速钢组织和硬度的影响 |
| 6.2.1 淬火工艺及组织 |
| 6.2.2 回火组织及硬度 |
| 6.3 粉末高速钢的性能对比 |
| 6.4 化学添加对组织和性能的影响 |
| 6.4.1 碳含量对组织和性能的影响 |
| 6.4.2 添加Ti对组织和强度的影响 |
| 6.5 强化致密化对粉末高速钢组织和性能的影响 |
| 6.5.1 无包套热等静压处理对组织和密度的影响 |
| 6.5.2 锻造处理对组织和密度的影响 |
| 6.5.3 性能 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 氮化物强化粉末高速钢的组织性能及机理研究 |
| 7.1 试验材料和方法 |
| 7.2 氮气反应烧结机理分析 |
| 7.2.1 反应吉布斯自由能计算 |
| 7.2.2 相形成能计算 |
| 7.3 组织及性能分析 |
| 7.3.1 烧结密度 |
| 7.3.2 显微组织 |
| 7.3.3 相分析 |
| 7.3.4 力学性能 |
| 7.4 强化机理分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论和创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）激光选区熔化成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织性能与强韧化机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 气雾化制备3D打印用金属粉末的研究现状 |
| 1.2.1 气雾化制粉技术概述 |
| 1.2.2 工艺参数对气雾化制粉特性的影响 |
| 1.2.3 3D打印用金属粉末的研究现状 |
| 1.2.4 粉末特性对3D打印成形性能的影响 |
| 1.3 激光选区熔化技术(SLM)概述 |
| 1.3.1 SLM技术的研究现状 |
| 1.3.2 影响SLM技术成形质量的因素 |
| 1.3.3 SLM成形铝合金显微组织和性能的研究现状 |
| 1.4 SLM成形铝基复合材料概述 |
| 1.4.1 颗粒增强铝基复合材料制备方法 |
| 1.4.2 颗粒增强复合材料的强化机制 |
| 1.4.3 SLM成形铝基复合材料的力学性能 |
| 1.5 多孔晶格材料研究概述 |
| 1.5.1 多孔晶格材料的研究现状 |
| 1.5.2 SLM成形多孔晶格材料的研究现状 |
| 1.6 课题研究意义及内容 |
| 1.7 课题来源 |
| 第二章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料及成形设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 气雾化制粉设备 |
| 2.1.3 超声振动混粉设备 |
| 2.1.4 SLM成形设备 |
| 2.1.5 热处理设备 |
| 2.2 材料性能测试 |
| 2.2.1 粉末性能检测 |
| 2.2.2 SLM成形试样密度测试 |
| 2.2.3 Micro-CT测试 |
| 2.2.4 显微组织分析测试 |
| 2.2.5 摩擦磨损测试 |
| 2.2.6 硬度和力学性能测试 |
| 第三章 气雾化制备微细球形AlSi10Mg粉末及其表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 气雾化工艺参数 |
| 3.3 导液管直径对粉末特性的影响 |
| 3.3.1 粉末粒度分布 |
| 3.3.2 粉末钝度 |
| 3.3.3 粉末赘生物指数 |
| 3.4 气雾化压力对粉末特性的影响 |
| 3.4.1 粉末粒度分布 |
| 3.4.2 粉末钝度 |
| 3.4.3 粉末赘生物指数 |
| 3.5 熔体过热度对粉末特性的影响 |
| 3.5.1 粉末粒度分布 |
| 3.5.2 粉末钝度 |
| 3.5.3 粉末赘生物指数 |
| 3.6 显微组织和成分 |
| 3.7 雾化破碎机理 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料显微组织与力学性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TiN/AlSi10Mg复合粉末的制备 |
| 4.2.1 超声振动分散法制备工艺 |
| 4.2.2 复合粉末粉末形貌及激光反射率 |
| 4.3 低激光功率成形TiN/AlSi10Mg的组织和性能 |
| 4.3.1 SLM工艺参数 |
| 4.3.2 XRD物相分析 |
| 4.3.3 致密化行为 |
| 4.3.4 显微组织 |
| 4.3.5 维氏硬度 |
| 4.3.6 摩擦磨损性能 |
| 4.4 不同TiN含量对SLM成形TiN/AlSi10Mg组织和性能的影响 |
| 4.4.1 复合粉末形貌及SLM成形参数 |
| 4.4.2 XRD物相分析 |
| 4.4.3 孔隙率 |
| 4.4.4 显微组织 |
| 4.4.5 维氏硬度 |
| 4.4.6 拉伸性能 |
| 4.5 TiN增强AlSi10Mg复合材料的强韧化机制 |
| 4.5.1 SLM成形的可加工性 |
| 4.5.2 强韧化机制分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 热处理工艺对TiN/AlSi0Mg复合材料显微组织与力学性能影响的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料及工艺参数 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 热处理工艺参数 |
| 5.3 热处理对SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织的影响 |
| 5.3.1 XRD相组成分析 |
| 5.3.2 金相组织与能谱分析 |
| 5.3.3 金属间化合物的形成 |
| 5.4 热处理对SLM成形TiN/AlSi10Mg复合材料性能的影响 |
| 5.4.1 拉伸性能 |
| 5.4.2 断口形貌分析 |
| 5.5 热处理结果分析讨论 |
| 5.5.1 显微组织演化 |
| 5.5.2 强化机制与断裂模式 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 SLM成形TiN/AlSi10Mg多孔晶格结构压缩性能的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多孔晶格结构的设计 |
| 6.2.1 Gibson-Ashby模型 |
| 6.2.2 闭孔板状晶格设计 |
| 6.3 SLM成形多孔晶格结构 |
| 6.3.1 多孔晶格结构的成形质量 |
| 6.3.2 Micro-CT三维尺寸偏差分析 |
| 6.4 SLM成形不同形状多孔晶格结构的压缩性能 |
| 6.4.1 压缩行为分析 |
| 6.4.2 能量吸收能力 |
| 6.5 不同多孔晶格结构压缩行为的有限元模拟 |
| 6.5.1 材料本构模型 |
| 6.5.2 网格划分 |
| 6.5.3 压缩性能仿真分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）气体雾化制粉过程中金属熔体在导流管内的流动与传热机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 雾化技术概述 |
| 1.2.1 引言 |
| 1.2.2 雾化参数探索 |
| 1.2.3 混合雾化技术 |
| 1.2.4 低维度熔体 |
| 1.3 金属3D打印粉末制备技术概述 |
| 1.3.1 引言 |
| 1.3.2 选区激光熔化技术原料粉末要求 |
| 1.3.3 传统气雾化粉末缺陷 |
| 1.3.4 现有工艺改进及新型制备方法 |
| 1.4 研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究思路与目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 基础理论与模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 湍流模型 |
| 2.3 两相流模型 |
| 2.4 凝固—熔化模型 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 导流管参数对导流管内金属熔体流动过程的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基础理论 |
| 3.2.1 管内流动 |
| 3.2.2 导流管参数 |
| 3.3 网格无关性验证 |
| 3.3.1 问题描述 |
| 3.3.2 网格划分 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.4 金属熔体的瞬态发展过程 |
| 3.5 接触角对金属熔体流动过程的影响 |
| 3.6 粗糙度高度对金属熔体流动过程的影响 |
| 3.7 导流管长度对金属熔体流动过程的影响 |
| 3.8 导流管内径对金属熔体流动过程的影响 |
| 3.9 导流管参数对金属熔体轴向速度径向分布的影响 |
| 3.10 小结 |
| 第4章 金属熔体在导流管内的流动阻力与传热 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基础理论 |
| 4.2.1 阻力计算 |
| 4.2.2 近壁区处理 |
| 4.3 模型及参数设置 |
| 4.3.1 边界条件及网格划分 |
| 4.3.2 材料的物性参数 |
| 4.4 流动阻力 |
| 4.4.1 导流管直径对流动阻力的影响 |
| 4.4.2 熔体速度对流动阻力的影响 |
| 4.5 传热过程 |
| 4.5.1 导流管直径对传热过程的影响 |
| 4.5.2 熔体速度对传热过程的影响 |
| 4.5.3 导流管壁面温度对传热过程的影响 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 流体在导流管内流动过程实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 验证装置实验 |
| 5.2.1 基本原理及构成 |
| 5.2.2 实验部分 |
| 5.3 导流管内凝固金属熔体分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 基于优化导流管设计参数的雾化制粉实验及表征 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 雾化实验 |
| 6.3 粉末性能表征 |
| 6.3.1 粉末性能指标及测试原理 |
| 6.3.2 粉末标准化测试结果 |
| 6.3.3 全粉In738LC测试结果 |
| 6.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）基于SLM技术成形M2052锰铜合金及其后处理工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 金属增材制造 |
| 1.3 选区激光熔化技术研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 选区激光熔化成型技术简介 |
| 1.3.2 选区激光熔化成型技术的影响因素 |
| 1.4 增材制造用金属粉末 |
| 1.4.1 金属粉末制备方法 |
| 1.4.2 气雾化法制备金属粉末的研究 |
| 1.5 阻尼合金的研究现状及发展趋势 |
| 1.5.1 阻尼性能测试方法的研究 |
| 1.5.2 阻尼性能的表征方法 |
| 1.5.3 常用的阻尼合金性能研究 |
| 1.6 锰铜合金及其特点 |
| 1.6.1 锰铜合金国内外的研究现状 |
| 1.6.2 成分对M2052锰铜合金的作用 |
| 1.7 热等静压技术对材料性能的影响 |
| 第二章 实验分析测试方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分析测试方法 |
| 2.2.1 智能粉体特性分析 |
| 2.2.2 激光粒度分析 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.2.4 Thermo-Calc热力学计算软件分析 |
| 2.2.5 力学性能分析 |
| 2.2.6 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.2.7 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 2.2.8 阻尼性能测试 |
| 第三章 VIGA法制备的M2052粉末的特性表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料和方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验方法 |
| 3.3 M2052锰铜金属粉末特性研究 |
| 3.3.1 金属粉末的激光粒度分析 |
| 3.3.2 SEM微观组织形貌 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 M2052合金SLM成型件力学性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料和方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 SLM工艺确定 |
| 4.3.1 SLM打印参数 |
| 4.3.2 光学显微镜(OM)孔洞形貌 |
| 4.4 SLM工艺制备的M2052试样的性能研究 |
| 4.4.1 Thermo-Calc分析 |
| 4.4.2 光学显微镜(OM)微观组织形貌 |
| 4.4.3 SEM微观组织形貌 |
| 4.4.4 力学性能 |
| 4.4.5 SEM拉伸断口形貌 |
| 4.4.6 XRD分析试样晶体结构 |
| 4.4.7 TEM和 EBSD分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 M2052合金SLM成型件阻尼性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 温度对阻尼性能的影响 |
| 5.4 应变振幅对阻尼性能的影响 |
| 5.5 应变频率对阻尼性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文和专利 |
（7）稀土Y对VIGA法制备0Cr13Ni8Mo2Al粉末特性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 金属增材制造 |
| 1.2.1 金属增材制造技术的发展 |
| 1.2.2 选择性激光熔化成型技术简介 |
| 1.2.3 选择性激光熔化技术用金属粉末的特性要求 |
| 1.3 增材制造用金属粉末 |
| 1.3.1 金属粉末对SLM成型件性能的影响 |
| 1.3.2 金属粉末制备方法 |
| 1.3.3 气雾化法制备金属粉末的研究 |
| 1.4 0Cr13Ni8Mo2Al高强不锈钢的研究 |
| 1.5 稀土元素的性质 |
| 1.5.1 细化晶粒和净化作用 |
| 1.5.2 变质作用和微合金化作用 |
| 1.5.3 稀土Y的性质 |
| 1.6 本论文研究内容和意义 |
| 第二章 实验过程和分析测试方法 |
| 2.1 实验过程 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验选择的金属粉末制备方法 |
| 2.1.3 真空感应熔炼气雾化法制备金属粉末过程 |
| 2.1.4 选择性激光熔化工艺打印试样件过程 |
| 2.2 样品的分析测试方法 |
| 2.2.1 激光粒度分析 |
| 2.2.2 智能粉体特性分析 |
| 2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) 分析 |
| 2.2.4 三维电子探针(EPMA) 分析 |
| 2.2.5 Thermo- Calc热力学计算软件分析 |
| 2.2.6 全自动相变仪分析 |
| 2.2.7 力学性能分析 |
| 2.2.8 X 射线衍射(XRD) 分析 |
| 第三章 VIGA法制备0Cr13Ni8Mo2Al粉末的特性表征 |
| 3.1 0Cr13Ni8Mo2Al粉末制备 |
| 3.2 0Cr13Ni8Mo2Al粉末特性研究 |
| 3.2.1 不同区间的金属粉末的激光粒度和O含量 |
| 3.2.2 不同区间的金属粉末的冷却速率 |
| 3.2.3 不同区间的金属粉末的形貌和微观组织 |
| 3.2.4 不同区间的金属粉末的松装密度、流动性和流动性指数 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 雾化参数对0Cr13Ni8Mo2Al粉末特性的影响研究 |
| 4.1 0Cr13Ni8Mo2Al粉末制备 |
| 4.2 出炉温度对0Cr13Ni8Mo2Al粉末特性的影响 |
| 4.2.1 制粉工艺参数 |
| 4.2.2 金属粉末各粒度区间的收得率 |
| 4.2.3 金属粉末的激光粒度 |
| 4.2.4 金属粉末的物理特性 |
| 4.3 漏嘴直径对0Cr13Ni8Mo2Al粉末特性的影响 |
| 4.3.1 制粉工艺参数 |
| 4.3.2 金属粉末各粒度区间的收得率 |
| 4.3.3 金属粉末的激光粒度 |
| 4.3.4 金属粉末的物理特性 |
| 4.4 雾化压力对0Cr13Ni8Mo2Al粉末特性的影响 |
| 4.4.1 制粉工艺参数 |
| 4.4.2 金属粉末各粒度区间的收得率 |
| 4.4.3 金属粉末的激光粒度 |
| 4.4.4 金属粉末的物理特性 |
| 4.5 本次研究中的最佳雾化参数 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 稀土Y对0Cr13Ni8Mo2Al粉末特性的影响研究 |
| 5.1 不同Y含量的Cr13Ni8Mo2Al粉末的制备 |
| 5.2 不同Y含量的Cr13Ni8Mo2Al粉末特性研究 |
| 5.2.1 金属粉末中的Y含量 |
| 5.2.2 金属粉末的表面张力和熔点 |
| 5.2.3 金属粉末的激光粒度 |
| 5.2.4 金属粉末的休止角、流动性和松装密度 |
| 5.2.5 金属粉末的形貌和微观组织 |
| 5.2.6 金属粉末内部的元素分布 |
| 5.2.7 金属粉末的显微硬度 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 稀土Y对0Cr13Ni8Mo2Al打印件性能的影响研究 |
| 6.1 0Cr13Ni8Mo2Al合金粉末制备及特性研究 |
| 6.1.1 0Cr13Ni8Mo2Al合金粉末制备 |
| 6.1.2 金属粉末的O含量和Y含量 |
| 6.1.3 金属粉末的激光粒度 |
| 6.1.4 金属粉末的形貌和微观组织 |
| 6.1.5 金属粉末的物理特性 |
| 6.2 SLM工艺试制 |
| 6.2.1 工艺试制 |
| 6.2.2 金相孔洞形貌 |
| 6.3 SLM打印0Cr13Ni8Mo2Al试样及性能研究 |
| 6.3.1 SLM打印0Cr13Ni8Mo2Al试样 |
| 6.3.2 打印件的化学成分 |
| 6.3.3 打印件的显微组织 |
| 6.3.4 打印件的Ms点和Mf点 |
| 6.3.5 打印件的拉伸性能和冲击性能 |
| 6.3.6 打印件的冲击断口形貌 |
| 6.3.7 打印件中的残余奥氏体体积分数 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间发表论文 |
（8）雾化法制备CBN/铁基球形复合磁性磨粒形成机制及微结构分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 MAP制备技术的发展概况 |
| 1.3 气雾化法制备磁性磨料的优势和存在的问题 |
| 1.3.1 雾化法制备合金粉末技术及其特点 |
| 1.3.2 气雾化制备磁性磨料的优势 |
| 1.3.3 气雾化制备磁性磨料存在的问题 |
| 1.4 课题的研究意义 |
| 1.5 课题的研究内容 |
| 第二章 雾化法制备CBN/铁基球形复合磁性磨料系统研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 气雾化粉末制备技术及其设备 |
| 2.2.1 气雾化粉末制备基本原理 |
| 2.2.2 气雾化粉末制备设备构成 |
| 2.3 雾化法制备CBN/铁基球形复合磁性磨料工艺及其设备 |
| 2.3.1 雾化法制备CBN/铁基球形复合磁性磨料工艺研究 |
| 2.3.2 雾化法制备复合磁性磨料设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 雾化法制备CBN/铁基球形复合磁性磨料及形成机制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 雾化法CBN/铁基球形复合磁性磨料的制备 |
| 3.2.1 试验设备及材料 |
| 3.2.2 工艺参数 |
| 3.2.3 工艺路线 |
| 3.2.4 试验结果与讨论 |
| 3.3 CBN/铁基球形复合磁性磨粒形成机制及其影响规律 |
| 3.3.1 熔融合金熔液雾化破碎凝固机理 |
| 3.3.2 雾化快凝工艺条件对CBN/铁基球形复合磁性磨粒形成的影响 |
| 3.4 雾化法CBN/铁基球形复合磁性磨粒形成机制综合分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 雾化法CBN/铁基球形复合磁性磨料微结构分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 工艺条件对CBN/铁基球形复合磁性磨粒微结构的影响 |
| 4.2.1 工艺条件对两相润湿试验研究 |
| 4.2.2 试验结果分析 |
| 4.3 雾化法CBN/铁基球形复合磁性磨粒界面润湿研究 |
| 4.4 雾化法CBN/铁基球形复合磁性磨粒界面反应研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 雾化法CBN/铁基球形复合磁性磨料性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 雾化法CBN/铁基球形复合磁性磨料加工性能研究 |
| 5.2.1 磁力研磨光整加工装置介绍 |
| 5.2.2 雾化法CBN/铁基球形复合磁性磨料磁力光整加工试验 |
| 5.2.3 形成机制影响因素对研磨性能的影响 |
| 5.3 雾化法CBN/铁基球形复合磁性磨粒磨损性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.1.1 论文主要研究工作 |
| 6.1.2 论文主要创新点 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在校期间公开发表论文及参与项目 |
| 致谢 |
（9）喷射沉积法制备TiB2/Cu复合材料及性能组织研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 第二相强化 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 第二相加入方式 |
| 1.3 TiB_2/Cu复合材料制备方法 |
| 1.3.1 反应铸造法 |
| 1.3.2 机械合金化法 |
| 1.3.3 混粉烧结法 |
| 1.3.4 双熔体反应法 |
| 1.3.5 反应喷射沉积法 |
| 1.4 反应喷射沉积技术 |
| 1.4.1 雾化过程 |
| 1.4.2 反应喷射沉积过程 |
| 1.4.3 致密化过程 |
| 1.5 研究意义 |
| 1.6 研究内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验材料及设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 成分设计及雾化系统 |
| 2.2.1 成分设计 |
| 2.2.2 雾化系统 |
| 2.3 实验过程及方案 |
| 2.3.1 雾化过程 |
| 2.3.2 喷射沉积过程 |
| 2.3.3 致密化过程 |
| 2.4 性能测试 |
| 2.4.1 致密度 |
| 2.4.2 硬度 |
| 2.4.3 导电率 |
| 2.4.4 拉伸性能 |
| 2.5 物相组织分析 |
| 2.5.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.5.2 金相显微分析(OM) |
| 2.5.3 扫描电子显微分析(SEM) |
| 2.5.4 透射电子显微分析(TEM) |
| 3 铜钛合金粉末工艺探究及粉末组织成分分析 |
| 3.1 雾化工艺对铜钛合金粉末粒径及形貌的影响 |
| 3.1.1 雾化压力对粉末粒径及形貌的影响 |
| 3.1.2 过热度对粉末粒径及形貌的影响 |
| 3.1.3 喷嘴直径对粉末粒径及形貌的影响 |
| 3.1.4 熔滴破碎过程分析 |
| 3.2 不同粒度铜钛合金粉末内部组织形貌 |
| 3.3 不同粒度铜钛合金粉末固溶度 |
| 3.4 铜钛合金粉末成分分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 TiB_2/Cu沉积坯工艺探究及性能组织分析 |
| 4.1 喷射沉积工艺探究 |
| 4.1.1 雾化压力对沉积坯形貌的影响 |
| 4.1.2 喷嘴直径对沉积坯形貌的影响 |
| 4.1.3 硼含量对沉积坯和粉末形貌的影响 |
| 4.2 TiB_2/Cu沉积坯均匀性分析 |
| 4.2.1 TiB_2/Cu沉积坯横向均匀性 |
| 4.2.2 TiB_2/Cu沉积坯纵向均匀性 |
| 4.3 TiB_2/Cu沉积坯组织形貌及物相分析 |
| 4.3.1 不同硼含量TiB_2/Cu沉积坯组织形貌 |
| 4.3.2 TiB_2/Cu沉积坯物相分析 |
| 4.3.3 TiB_2/Cu沉积坯定量分析 |
| 4.3.4 TiB_2/Cu沉积坯第二相分析 |
| 4.4 TiB_2/Cu沉积坯力学性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 致密化处理对TiB_2/Cu沉积坯组织及性能的影响 |
| 5.1 热压烧结对TiB_2/Cu沉积坯性能及组织的影响 |
| 5.1.1 烧结温度对TiB_2/Cu沉积坯性能的影响 |
| 5.1.2 烧结温度对TiB_2/Cu沉积坯组织的影响 |
| 5.1.3 TiB_2/Cu沉积坯物相分析 |
| 5.2 冷变形对TiB_2/Cu沉积坯性能及组织的影响 |
| 5.2.1 变形量对TiB_2/Cu沉积坯性能的影响 |
| 5.2.2 变形量对TiB_2/Cu沉积坯组织形貌的影响 |
| 5.2.3 变形量对TiB_2/Cu沉积坯拉伸性能的影响 |
| 5.3 硼含量对TiB_2/Cu沉积坯性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得成果 |
（10）FeSiCr软磁粉末的水雾化制备技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 FeSiCr软磁复合材料概述 |
| 1.3 FeSiCr软磁合金粉末的制备技术 |
| 1.3.1 机械合金化 |
| 1.3.2 雾化法 |
| 1.4 水雾化制粉工艺概述 |
| 1.4.1 水雾化制粉的工艺特点 |
| 1.4.2 水雾化制粉设备 |
| 1.4.3 水雾化制粉原理 |
| 1.5 水雾化制粉的发展与研究现状 |
| 1.5.1 水雾化制粉技术采用雾化压力的变化 |
| 1.5.2 水雾化制粉雾化方式的发展 |
| 1.5.3 水雾化制粉技术应用 |
| 1.6 课题内容和意义 |
| 1.6.1 水雾化制粉技术 |
| 1.6.2 水雾化制粉机理 |
| 2 实验技术与方法 |
| 2.1 水雾化制粉工艺流程 |
| 2.2 雾化制粉原料及设备 |
| 2.3 合金粉末检测方法 |
| 2.3.1 粉末粒度分析测定 |
| 2.3.2 流动性及松装密度的测定 |
| 2.3.3 氧含量 |
| 2.3.4 俄歇电子能谱分析测试(AES) |
| 2.3.5 粉末表面形貌分析 |
| 2.4 磁性能检测 |
| 2.4.1 实验方法 |
| 2.4.2 粉体的表面包覆处理 |
| 2.4.3 磁粉芯的压制 |
| 2.4.4 磁性能检测设备 |
| 3 工艺参数对雾化粉末物理性能的影响 |
| 3.1 熔体温度对粉末物理性能的影响 |
| 3.2 雾化水压力对粉末物理性能的影响 |
| 3.3 雾化水流量对粉末物理性能的影响 |
| 3.4 最佳雾化参数 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 粉末氧化行为研究 |
| 4.1 氧化机理分析 |
| 4.2 原料加入顺序对粉末氧含量的影响 |
| 4.3 FeSiCr粉末表面氧化物的表征 |
| 4.3.1 SEM+EDS |
| 4.3.2 AES 分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 FeSiCr合金粉末磁性能 |
| 5.1 粉末粒度对磁性能的影响 |
| 5.1.1 粉末粒度对磁导率的影响 |
| 5.1.2 粉末粒度对磁损耗的影响 |
| 5.1.3 粉末粒度对品质因数Q值的影响 |
| 5.2 成型压力对磁性能的影响 |
| 5.2.1 成型压力对磁导率的影响 |
| 5.2.2 成型压力对磁损耗的影响 |
| 5.3 热处理温度对磁性能的影响 |
| 5.3.1 热处理温度对磁导率的影响 |
| 5.3.2 热处理温度对磁损耗的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
四、急冷水雾化工艺对金属粉末性能的影响（论文参考文献）
- [1]水雾化法制备铜及铜合金粉[J]. 谭芳香,黄以伟. 金属功能材料, 2021(03)
- [2]紧耦合真空气雾化制备Fe-Cr合金粉末工艺及性能研究[D]. 董开基. 兰州理工大学, 2021
- [3]粉末高速钢的制备及组织性能的研究[D]. 孙海霞. 北京科技大学, 2021(02)
- [4]激光选区熔化成形TiN/AlSi10Mg复合材料组织性能与强韧化机理[D]. 高超峰. 华南理工大学, 2020
- [5]气体雾化制粉过程中金属熔体在导流管内的流动与传热机理研究[D]. 刘畅. 哈尔滨工业大学, 2020
- [6]基于SLM技术成形M2052锰铜合金及其后处理工艺研究[D]. 马聪慧. 昆明理工大学, 2020(05)
- [7]稀土Y对VIGA法制备0Cr13Ni8Mo2Al粉末特性的影响研究[D]. 张梦醒. 昆明理工大学, 2019(04)
- [8]雾化法制备CBN/铁基球形复合磁性磨粒形成机制及微结构分析[D]. 秦璞. 山东理工大学, 2019(03)
- [9]喷射沉积法制备TiB2/Cu复合材料及性能组织研究[D]. 刘笛. 西安理工大学, 2018
- [10]FeSiCr软磁粉末的水雾化制备技术研究[D]. 张昊. 北京有色金属研究总院, 2018(01)