W-Ni-Fe三元合金等离子球化过程的SPH仿真研究

摘要：

针对表面张力影响下的W-Ni-Fe三元合金,通过光滑粒子流体动力学(SPH)建立了仿真多元金属液滴碰撞融合过程的数值模型,获得了流体在等离子球化过程中的流场和温度分布.结果表明,W的占比越高、粒径越小、环境温度越高、Marangoni力越大,则球化度越好.根据SPH模拟结果选择了平均粒径1.5μm的W粉、平均粒径4.1μm的Ni粉和平均粒径2.4μm的Fe粉为原料,按照质量比W:Ni:Fe=90:7:3进行喷雾造粒,在等离子焰流温度为8000℃条件下球化,球化后的三元合金粉末球形度好,内部致密.球化后颗粒流动性为11.62 s/50 g,松装密度10.66 g/cm3,有利于使用铺粉方法进行3D打印.证实了SPH仿真结果可靠,该模拟结果可用于指导难熔金属W的等离子球化制备工艺.

关键词：光滑粒子流体动力学;金属液滴;融合;等离子;球化

所属期刊栏目：57

分类号：TG146.4(金属学与热处理)

资助基金：国家重点研发计划项目No.2017YFB0305800

在线出版日期：2021-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：247-256