导流管长度和雾化压力对气体回流影响的数值模拟及实验研究

作     者：谭小练 郭振 李传锋 李传珍 张宏智 苏晓峰 TAN Xiaolian;GUO Zhen;LI Chuanfeng;LI Chuanzhen;ZHANG Hongzhi;SU Xiaofeng

作者机构：中国核动力研究设计院四川成都610213 核能增材制造四川省重点实验室四川成都610213 

出 版 物：《粉末冶金工业》 (Powder Metallurgy Industry)

年 卷 期：2024年第34卷第1期

页      面：30-36,43页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：四川省重点研发计划资助项目(2022YFG0290) 中国核动力研究设计院创新基金资助项目(KCX201) 

主　　题：金属3D打印 球形粉末 雾化 导流管 气体回流 

摘      要：金属3D打印专用球形粉末普遍采用气雾化法制备,无坩埚电极感应气雾化技术(EIGA)制备的金属粉末具有氧增量低、细粉收得率较高、球形度高、流动性好等优点。实验对雾化喷嘴导流管底端的气流场进行了数值模拟,研究导流管长度和雾化压力对气体回流的影响,并通过雾化实验对模拟结果进行了验证。结果表明:导流管长度存在一临界值,当长度低于临界值时,雾化喷嘴环缝外侧气体的流速高于内侧气体的流速,气体易回流进入导流管内部,导致较多缺陷粉产生;长度高于临界值时,环缝内侧气体的流速高于外侧气体的流速,气体回流现象消失,缺陷粉数量大幅减少。雾化压力主要影响粉末的粒径,雾化压力越大,粉末粒径越小。