擺動霧化噴射成形過程及鎂合金沉積組織分析.pdf

1、本論文闡述了雙層擺動式霧化器的設(shè)計思想和新型霧化器的結(jié)構(gòu)特點，利用四連桿機構(gòu)和下層開放霧化器的靈活性實現(xiàn)了霧化器噴嘴的擺動；擺動后霧化錐的影響寬度增大1倍以上，可用來制備更大體積的沉積錠材。通過氣體動力學實驗確定了雙層擺動式霧化器的裝配參數(shù)，第一級霧化器的導液管伸出長度為6mm時比較適宜，第二級霧化器與第一級霧化器的距離應(yīng)小于40mm。
　　論文分析了霧化器擺動時射流密度的空間變化規(guī)律，并利用沉積坯表面輪廓線坐標跟蹤方法，建立了同

2、時適用于固定式霧化器和擺動式霧化器兩種沉積方式的沉積坯形狀預測模型。利用該模型預測了不同噴射成形工藝條件下沉積坯的形狀和尺寸，并分析了噴射成形工藝參數(shù)偏心距、入射角度、沉積盤移動速率、噴嘴擺動角度對沉積錠形狀的影響。沉積盤的移動速率對沉積錠的直徑和高度影響很大，速率越大則長成的沉積錠越細長。擺動噴嘴可以消除固定噴嘴易在沉積錠上端部產(chǎn)生凹坑的缺陷。
　　在本論文中利用光學顯微鏡與SEM對Mg-Zn-Zr合金沉積態(tài)組織及粉末微觀組織進

3、行了分析，利用XRD對沉積態(tài)組織的析出相進行了分析，過噴粉末呈現(xiàn)比較圓整的球形，直徑大部分都在50μm以下，粉末直徑越大在飛行的過程中其冷卻速度越慢，內(nèi)部的二次枝晶間距也越大。噴射成形得到的沉積態(tài)Mg合金致密度不均勻，最大處達到理論密度的98％，最小處不到理論密度的90%。沉積態(tài)Mg合金組織呈均勻細小的等軸晶組織特征，平均晶粒度為20μm左右，較鑄態(tài)組織顯著細化，且沉積錠中心上部與下部組織均勻，但內(nèi)部存在孔洞。沉積態(tài)鎂合金基體為α-Mg