鈦合金粉體等離子霧化制備設(shè)備及工藝研究
發(fā)布時間:2021-06-27 12:28
近年來,鈦合金作為一種新型的合金,具有優(yōu)良的力學(xué)性能,使其在醫(yī)學(xué)及航空航天領(lǐng)域倍受青睞。但醫(yī)療器械及發(fā)動機葉片等零部件的加工因具有尺寸精度高且無二次污染等要求,使得加工成型工藝造成為難點。而3D打印技術(shù)因具有制造周期短、成型不受零件復(fù)雜程度限制、以及節(jié)材、節(jié)能等優(yōu)勢,有效的解決了鈦合金在醫(yī)療植入類、航空航天發(fā)動機渦輪葉片等領(lǐng)域的成型技術(shù)問題。金屬3D打印鈦合金粉末的質(zhì)量是影響快速增材制造技術(shù)在鈦合金零部件生產(chǎn)制造中能否得到推廣應(yīng)用的重要因素。與其它霧化工藝相比,自行研究設(shè)計的鈦合金超音速等離子霧化工藝替代了傳統(tǒng)坩堝加熱的工藝且具有更高的冷卻效率。但在試驗研究初期發(fā)現(xiàn),陰極噴嘴內(nèi)產(chǎn)生氣體回流現(xiàn)象及陽極噴嘴中霧化氣流分布差等問題。為了解決這一問題,需要對霧化噴嘴氣體內(nèi)進行有限元分析,得到噴嘴內(nèi)氣體流場的分布情況。本課題利用建模軟件和ANSYS-Workbench模擬軟件平臺對自行研究設(shè)計的超音速等離子霧化噴嘴內(nèi)的等離子氣體及霧化氣體分別進行有限元分析和試驗驗證。本文的主要研究內(nèi)容分為設(shè)計及優(yōu)化等離子噴嘴和超音速霧化噴嘴兩個部分。對超音速等離子噴嘴內(nèi)回流區(qū)域進行有限元動力學(xué)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化。計...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
噴嘴設(shè)計技術(shù)路線圖
圖 2.1 超音速等離子霧化制粉原理Fig. 2.1 Surpersonic plasma atomization milling principle氣體與霧化介質(zhì)
圖 2.2 不同霧化介質(zhì)粉末粒度的分布ig. 2.2 Particle size distribution of different atomized me,空氣霧化時其粉末顆粒最大,氮氣次之,但霧化效果最好。在空氣中霧化時,熔滴在分
【參考文獻】:
期刊論文
[1]過熱溫度和冷卻速率對過冷Ti熔體凝固過程的影響[J]. 樊丹丹,許軍鋒,鐘亞男,堅增運. 金屬學(xué)報. 2018(06)
[2]球形鈦及鈦合金粉制備工藝研究現(xiàn)狀[J]. 湯鑫,李愛紅,李博. 粉末冶金工業(yè). 2018(02)
[3]航空重油發(fā)動機氣助霧化噴嘴霧化機理仿真[J]. 王思奇,楊海青. 內(nèi)燃機學(xué)報. 2018(02)
[4]應(yīng)用Fluent流場模擬分析與結(jié)構(gòu)改進霧化噴嘴[J]. 李俏,楊斌,王鵬程,黃永程. 化學(xué)工程與裝備. 2017(07)
[5]制備方法對3D打印用Ti-6Al-4V合金粉體特性的影響[J]. 毛新華,劉辛,謝煥文,蔡一湘. 材料研究與應(yīng)用. 2017(01)
[6]基體熱累積對鋁合金激光熔化沉積單道形貌的影響研究[J]. 馮秋娜,田宗軍,梁繪昕,高雪松,肖猛. 應(yīng)用激光. 2017(01)
[7]生物醫(yī)用純鈦的粉末微注射成形工藝研究[J]. 劉超,孔祥吉,吳勝文,況春江. 粉末冶金工業(yè). 2017(01)
[8]等離子旋轉(zhuǎn)霧化制備航空用3D打印金屬粉體材料研究[J]. 戴煜,李禮. 新材料產(chǎn)業(yè). 2016(08)
[9]球形鈦粉先進制備技術(shù)研究進展[J]. 陸亮亮,張少明,徐駿,趙新明,盛艷偉,張金輝. 稀有金屬. 2017(01)
[10]3D打印鈦及鈦合金醫(yī)療器械的優(yōu)勢及臨床應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 羅麗娟,余森,于振濤,劉春潮,韓建業(yè),牛金龍. 生物骨科材料與臨床研究. 2015(06)
碩士論文
[1]SBR工藝N2O動力學(xué)模型構(gòu)建及關(guān)鍵減排控制因子研究[D]. 劉玉田.濟南大學(xué) 2017
[2]基于FLUENT的超音速冷噴涂噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計及數(shù)值模擬[D]. 湯紅軍.武漢科技大學(xué) 2015
[3]基于不同冷卻方式的α-氧化鋁陶瓷線鋸切割機理與工藝研究[D]. 章珈彬.江蘇科技大學(xué) 2015
[4]四種霧化介質(zhì)對氣霧化流場影響的模擬及實驗研究[D]. 付軍華.北京有色金屬研究總院 2014
[5]雙級耦合霧化法制備合金粉末的研究[D]. 張維濤.蘭州理工大學(xué) 2013
[6]基于現(xiàn)場總線的真空等離子焊接控制系統(tǒng)研究[D]. 趙岐.西安石油大學(xué) 2012
[7]基于ADAMS非圓行星齒輪機構(gòu)運動學(xué)和動力學(xué)仿真[D]. 王旭.東北大學(xué) 2010
本文編號:3252846
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
噴嘴設(shè)計技術(shù)路線圖
圖 2.1 超音速等離子霧化制粉原理Fig. 2.1 Surpersonic plasma atomization milling principle氣體與霧化介質(zhì)
圖 2.2 不同霧化介質(zhì)粉末粒度的分布ig. 2.2 Particle size distribution of different atomized me,空氣霧化時其粉末顆粒最大,氮氣次之,但霧化效果最好。在空氣中霧化時,熔滴在分
【參考文獻】:
期刊論文
[1]過熱溫度和冷卻速率對過冷Ti熔體凝固過程的影響[J]. 樊丹丹,許軍鋒,鐘亞男,堅增運. 金屬學(xué)報. 2018(06)
[2]球形鈦及鈦合金粉制備工藝研究現(xiàn)狀[J]. 湯鑫,李愛紅,李博. 粉末冶金工業(yè). 2018(02)
[3]航空重油發(fā)動機氣助霧化噴嘴霧化機理仿真[J]. 王思奇,楊海青. 內(nèi)燃機學(xué)報. 2018(02)
[4]應(yīng)用Fluent流場模擬分析與結(jié)構(gòu)改進霧化噴嘴[J]. 李俏,楊斌,王鵬程,黃永程. 化學(xué)工程與裝備. 2017(07)
[5]制備方法對3D打印用Ti-6Al-4V合金粉體特性的影響[J]. 毛新華,劉辛,謝煥文,蔡一湘. 材料研究與應(yīng)用. 2017(01)
[6]基體熱累積對鋁合金激光熔化沉積單道形貌的影響研究[J]. 馮秋娜,田宗軍,梁繪昕,高雪松,肖猛. 應(yīng)用激光. 2017(01)
[7]生物醫(yī)用純鈦的粉末微注射成形工藝研究[J]. 劉超,孔祥吉,吳勝文,況春江. 粉末冶金工業(yè). 2017(01)
[8]等離子旋轉(zhuǎn)霧化制備航空用3D打印金屬粉體材料研究[J]. 戴煜,李禮. 新材料產(chǎn)業(yè). 2016(08)
[9]球形鈦粉先進制備技術(shù)研究進展[J]. 陸亮亮,張少明,徐駿,趙新明,盛艷偉,張金輝. 稀有金屬. 2017(01)
[10]3D打印鈦及鈦合金醫(yī)療器械的優(yōu)勢及臨床應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 羅麗娟,余森,于振濤,劉春潮,韓建業(yè),牛金龍. 生物骨科材料與臨床研究. 2015(06)
碩士論文
[1]SBR工藝N2O動力學(xué)模型構(gòu)建及關(guān)鍵減排控制因子研究[D]. 劉玉田.濟南大學(xué) 2017
[2]基于FLUENT的超音速冷噴涂噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計及數(shù)值模擬[D]. 湯紅軍.武漢科技大學(xué) 2015
[3]基于不同冷卻方式的α-氧化鋁陶瓷線鋸切割機理與工藝研究[D]. 章珈彬.江蘇科技大學(xué) 2015
[4]四種霧化介質(zhì)對氣霧化流場影響的模擬及實驗研究[D]. 付軍華.北京有色金屬研究總院 2014
[5]雙級耦合霧化法制備合金粉末的研究[D]. 張維濤.蘭州理工大學(xué) 2013
[6]基于現(xiàn)場總線的真空等離子焊接控制系統(tǒng)研究[D]. 趙岐.西安石油大學(xué) 2012
[7]基于ADAMS非圓行星齒輪機構(gòu)運動學(xué)和動力學(xué)仿真[D]. 王旭.東北大學(xué) 2010
本文編號:3252846
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