高合金钢喷射成形过程中金属液滴的雾化和沉积机理研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

位置：立项数据库 > 立项详情页

高合金钢喷射成形过程中金属液滴的雾化和沉积机理研究

项目名称：高合金钢喷射成形过程中金属液滴的雾化和沉积机理研究
项目类别：联合基金项目
批准号：50474082
申请代码：E041205
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：张胤
负责人职称：教授
依托单位：内蒙古科技大学
批准年度：2004

中文摘要：

喷射成形技术是一种利用快速凝固方法制备具有细小晶粒组织金属材料的新技术。液态金属在高速气流的作用下雾化成金属液滴的过程及金属液滴在沉积面上的沉积过程是在短暂的时间完成的复杂的随机、统计过程，它受到多个设备因素和操作因素的影响与制约。影响雾化过程的物理因素主要有液态金属流和雾化气体的速度、液态金属的表面张力和粘性、雾化气体的脉动以及破碎的时间尺度等。该研究应用动量、热量和质量传输理论的知识建立喷射成

中文主题词：喷射成形；雾化过程；沉积过程；组织性能；数学模型

英文摘要：

spray forming;atomization proc

英文主题词： spray forming;atomization proc

结论摘要：

该项目研究应用数学模型和实验研究的方法，对高合金钢喷射成形过程进行了模拟研究，同时对沉积坯的组织性能进行了实验研究。建立了喷射成形过程中雾化气体的可压缩流动过程、液滴的雾化过程、雾化液滴的运动和传热过程、液滴的沉积过程、沉积坯的生长和传热过程的数学模型，在此基础上开发了各过程的计算机模拟软件。应用所开发的软件对宝钢设备的生产过程进行了模拟研究。同时应用扫描电子显微镜、光学显微镜、差热分析仪等设备对沉积坯的组织性能进行了实验研究，并且对喷射成形过程中的过喷粉沫以及沉积坯与铸坯的组织和性能进行了比较研究。喷射成形技术属于材料成形的前沿技术，世界范围内尚未实现工业化生产，应用数学模型及计算机模拟技术进行研究是非常有效的方法。通过以上研究，建立了完整的喷射成形过程的计算机模拟软件，为进一步完善和优化过程提供了理论依据，为开发新的喷射成形技术和新的工艺提供理论指导。在此基础上开发了一系列的新的工艺和设备，申请了多项发明专利和实用新型专利。结合宝钢的生产试验设备，开展有关设备优化和工艺优化的研究，必将为我国在该领域的发展奠定坚实的基础，取得更多的核心专利技术。

成果综合统计