喷射沉积快速凝固材料的研究及应用概况

喷射沉积是一种新型的快速凝固技术，近年来广泛应用于研究和开发多种高性能愉速凝固材料。简要介绍了喷射沉积技术的基本原理和特点，对其在快速凝固材料中的应用进行了综述。     

双级雾化过程的数值模拟

通过双级雾化过程分析，建立了雾滴经历两次破碎的飞行和冷却数学模型，并进行了模拟计算；利用模拟计算结果分析了雾化工艺工通过实验进行了初步的验证。结果表明：该模型基本能预测双级雾滴的飞行和冷却过程，可为双级雾化工艺参数的选择提供理论依据。     

喷射沉积快速凝固Al—Li合金的时效析出相

采用新型的喷射沉积技术制备了Ａｌ－３．８Ｌｉ－０．８Ｍｇ－０．４Ｃｕ－０．１３Ｚｒ（Ｎｏ．１）和Ａｌ－２．１５Ｌｉ－１．２８Ｃｕ－１．２６Ｍｇ－０．１Ｚｒ（Ｎｏ．２）合金，对合金在时效过程中的析出相进行了比较和分析，实验结果表明，喷射沉积快速凝固Ａｌ－Ｌｉ合金的δ相粒子与铸锭冶金法Ａｌ－Ｌｉ合金的δ粒子有较大差异，高Ｌｉ低Ｃｕ含量的Ｎｏ．１合金δ相的体积分数明显高于低Ｌｉ高Ｃｕ含量的Ｎｏ．２合金，     

喷射沉积快速凝固Al－Li合金的时效析出相

采用新型的喷射沉积技术制备Ａｌ－３．８Ｌｉ－０．８Ｍｇ－０．４Ｃｕ－０．１３Ｚｒ（Ｎｏ．１）和Ａｌ～２．１５Ｌｉ－１．２８Ｃｕ－１．２６Ｍｇ－０．１Ｚｒ（Ｎｏ．２）合金，对合金在时效过程中的析出相进行了比较和分析。实验结果表明，喷射沉积快速凝固Ａｌ－Ｌｉ合金的δ＇相粒子与铸锭冶金法Ａｌ－Ｌｉ合金的δ＇粒子有较大差异．高Ｌｉ低Ｃｕ含量的Ｎｏ．１合金δ＇相的体积分数明显高于低Ｌｉ高Ｃｕ含量的Ｎｏ．２合金，δ＇相的粗化速率较大，但仍然符合Ｏｓｔｗａｒｌｄ粗化规律；长时间的时效处理使δ等平衡相在晶内或晶界析出，导致晶界无析出区的形成和宽化。     

铝铜合金雾化沉积快速凝固过程的传热计算

建立了雾化沉积快速凝固过程热量传输的理论模型，对Ａｌ－４．５％Ｃｕ合金在雾化沉积过程的颗粒运动动力学以及颗粒与沉积层的温度，固相分数和冷却速度等凝固参量的变化规律进行了数值计算。     

雾化沉积快速凝固过程的计算机模拟：Ⅱ.数值分析

在理论模型的基础上，计算了Ａｌ－４．５％Ｃｕ合金在雾化沉积过程的气体出口速度，气体与金属熔体的质量流率。微滴平均尺寸和微滴运动速度等流体流动动力学参量以及合金在雾化和沉积阶段的温度、固相分数和冷却速度等凝固参量的变化规律，并对计算结果作了分析和讨论。     

快速凝固(2024Al)-20Si-5Fe合金的磨损行为

采用双级雾化水冷快凝与粉末冶金技术制备了（2024Al)-20Si-5Fe(质量分数.%)耐磨合金。分析了合金的微观组织。利用磨损实验研究了合金的耐磨性和磨损失效形式。结果表明：快凝粉末冶金合金具有比铸造合金更细小的微观组织。更高的耐磨性和减磨性。耐磨性是铸造合金的2．5－4倍。快凝合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损和疲劳磨损。耐铸造合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损、粘着磨损和部分氧化磨损。     

雾化过程中气体射流与金属液流作用区的压力特征

本文研究了雾化压力、导液管的几何形状和相对位置以及雾化介质等因素对雾化过程导液管末端气体射流与金属液流作用区压力特征的影响规律。结果表明,适当提高雾化压力,降低导液管的位置以及减小导液管的锥角,将趋向于在导液管末端形成负压,对金属熔体造成有效的吸动作用对增压(正压)和吸动(负压)现象形成的机理以及雾化过程的最大正压条件作了分析和讨论。     

雾化沉积快速凝固过程的计算机模拟──Ⅰ．理论模型

本文对雾化沉积过程流体流动动力学以及合金凝固过程的热量传输进行了详细的理论分析．着重讨论了气体的出口速度、气体和金属熔体的质量流率，金属微滴尺寸分布及运动速度等参量，建立了合金在雾化和沉积阶段的热量传输控制方程。     

COMPUTER SIMULATION OF SPRAY DEPOSITION PROCESS──Ⅰ.Thoretical Model

本文对雾化沉积过程流体流动动力学以及合金凝固过程的热量传输进行了详细的理论分析．着重讨论了气体的出口速度、气体和金属熔体的质量流率，金属微滴尺寸分布及运动速度等参量，建立了合金在雾化和沉积阶段的热量传输控制方程。