紧耦合气雾化制粉中熔体过热度对雾化模式和粉末粒度的影响（稀有金属研究论文） .pdf

紧 耦 合 气 雾 化 制 粉 中 熔 体 过 热 度 对 雾 化 模 式 和 粉 末 粒 度 的 影 响 ! 欧阳鸿武，陈欣，余文焘，黄伯云 （中南大学粉末冶金国家重点实验室，湖南 长沙!#$%） 摘要：采用紧耦合气雾化制粉设备，研究了熔体过热度对紧耦合气雾化模式和粉末粒度的影响。实验中，保持其 他气雾化工艺参 数不变，熔 体 （金属铜） 过热度分别设定为 ，实验时气压为% )f8g) hha8 稀有金属 i67：ersr1%t1%)ge,） !结果与讨论 图为不同过热度下制得#$粉的%!)） ).! （） 液体薄膜紧接着在气体射流的作用下表面形 成波纹，表面波的不稳定性发展，液膜进一步被抽 成丝或带状。丝或带的直径 为气体密度，$为气液相对流速，$为 表面张力。带状的金属液由于?4ab5c不稳定性， 最终破碎成细小的液滴。液滴的直径 d可由如下 公式计算 =： d7 ./$!df$（+） 联立公式 （!） ， （(） 和 （+） ，同时忽略%$mbkcb4j ,/ 专辑欧阳鸿武等紧耦合气雾化制粉中熔体过热度 对雾化模式和粉末粒度的影响 在哑铃式破碎中，二次破碎后获得的液滴直 径!可由以下公式计算 #： !$% ! 7;+ 7bb;+;a9 ;!7:97a b 28 +;:7+:?1897a =a; 图0液 滴的二次破碎模式 672/09; )/)/)熔体过热度对雾化过程及粉末粒度的影响 随着过热度!#的提高，熔体的温度上升，根 据公式#% )4# 3. /)!# ) ，熔体的表面张力#随 熔体温度的上升而减小，气液界面间 的接触角$ 将变小。接触角$变小，初始破碎形成的薄膜厚度 $将会降低。那么初始破碎获得的带直径!i以及 液滴直径!72c 不稳定破碎的本质特征，同时雾化区内的 气体流畅呈正态 分布，液 滴的破碎不可避免的存 在多种模式。因此，单纯提高过热度无法改变粉末 粒度的分 布规律，只能降低 粉末的平 均粒度。并 且，当过热度提高到一定程度后，初始破碎得到的 液滴直径足够小，其%3 :?=79 7#=9?a$ )78a* )*7bc ;3 h7#a ?)j=c?=79$ 7k bj*?k=9a l?$ ?a #a?j )78a* +am79 cj?$=c?j )78a* #a?jjb*lm: 3 n9：7$bla ，o?l?= p， a$3 f*7c 7k 0- f78a* ea?jjb*lm q7*j r79l*a$3 d?)?9r 3 sia d?)?9 f?*m 7k f78a* ?9 f78a* ea?jjb*lm，0-3 /5,3 1e=jja* h :3 rj7$atc7b)ja l?$ ?=79 7k #a?j ?jj7m:3 f*7t caa=9l$ufeu2.r3 h3p=lit$)aa =#?l=9l 7k j=vb= ?=79 +mja$ : 3n9： r?jase， o?*?$=#i?9 h，a$3 :w?9ca$ =9 f78a* ea?jjb*lm x f?*=cbj?a e?a*=?j$t e3sa#)7*?j )*7)a*=a$ 7k $ac79?*m *7) +*a?zb) =9 ia +?l +*a?zb) *al=#ad 3 n9a*9?=79?j d7b*9?j 7k ebjt =)i?$a yj78，p$=?9l 3 h*bcb*a ?9 +*a?zb) )*7)a*=a$ 7k $)*?m$ d3 n93d3ebj=)i?$a yj78，3574#） 9;6%,.$%：3+, ,44,516 (4 7,81 69,:+,$1（; ?= ） (% 1+, $1(7.a$1.(% 9:(5,66 $%b 9$:1.58, 6.a, ),:, .%c,61.d =，j=， j= $%b ?= ，k=)$6 ?l emm，?jn?，?= emo $%b ;p e ol!7 :,69,51.c,8#，$%b 1+, 6,5(%b$:# g:,$f9 7(b, (4 b:(98,1 5+$%&,6 4:(7 g$& 1( 4.87 61:.99.%& ).1+ 69,:+,$1 :.6.%& 4:(7 j= 1( ?= ，8,$b.%& 1( 1+, 7$:f$g8, 4$88 (4 9$:1.58, 6.a,e (),c,:，1+, 7,81 69,:+,$1 b(,6 %(1 +$c, (gc.(6 .%48,%5, (% 1+, %(:7$8 b.61:.g1.(%