1试验进程 1. 1试验设备及材料 本试验选用设备为自行设计出产的超音速设备。雾化设备首要由熔炼炉、雾化器、雾化塔和集粉器四大部分组成，外设有雾化介质及压力控制体系、温度控制体系、真空体系和泄压体系。设备的中心部分为雾化器，首要作用是使雾化介质取得高能量、高流速，一起也确保雾化进程的稳定性和功率。 试验所用合金成分所示。选用雾化介质包含：压缩空气、N 2、Ar、He.3种惰性气体的性质所示。 1. 2试验进程 称取1kg SnAgCu合金置于雾化器坩锅中熔化，合金过热度为250 ，导液管内径2. 5mm，外径7mm，喷头杰出高度4mm，单侧通气。雾化塔先抽真空，反充氮气后再抽，重复3次以下降雾化塔中的氧含量，最终充入氮气，并坚持塔内微正压。 试验中雾化介质分别为压缩空气、普氮、普氩、普氦，雾化压力分别为0. 7M Pa、0. 8MPa、0. 9 MPa.点评雾化试验成果，能够从微观和微观两个方面进行比较。微观方面，运用有用雾化率来表征，用LS POP（ III）粒度分析仪测验粉末的粒度散布。微观方面，首要是经过JSM 840型扫描电镜来调查粉末的粒度、球形度、均匀性。粉末描摹试验办法：首要选用乙醇作涣散剂，使用超声波涣散10min，待涣散彻底后，用滴管吸入适量的悬浮液，滴在载波片上，待乙醇蒸发后即可调查。 2试验成果与分析 2. 1雾化介质对有用雾化率的影响 在不同的雾化压力下。氦气的有用雾化率都是最高的，氩气的有用雾化率都是最小的，氮气和空气的有用雾化率居中。氦气有用雾化率高是由于其密度小决议了它的出口流速大。 依据公式（ 4）知，在相同条件下， He在雾化进程的出口速度最大， Ar的出口速度最小。因而， He使得合金液流能够充沛破碎，所制备的粉末粒度小于200目所占的百分比最大，一起，液滴越小，凝结速度越快，频频的磕碰发作之前，粉末现已凝结。因而，在3种惰性气体雾化介质中， He具有最大的有用雾化率。同理， Ar具有最低的雾化功率， N 2具有居中的雾化功率。可看出，空气作为雾化介质所得粉末粒度较大，且形状不规则。但从数据能够看出，它具有较高的有用雾化率，仅次于氦气，超越氮气和氩气。 2. 2对粉末描摹的影响 能够看出，用空气、氩气、氮气、氦气这四种不同雾化介质出产的粉末其均匀粒度顺次减小，球形度顺次变好。其间以空气为雾化介质出产的粉末球形度最差，描摹极不规整且粒度较粗，形成这种不同的原因一方面在于空气中的氧气含量高，使用空气作为雾化介质，雾化进程中，液滴和氧充沛触摸，经过表面吸附、氧化，下降了液态金属的表面能，然后下降了液滴球化的驱动力，晦气于球化，因而粉末球形度很差；二方面，氧化后的合金液粘性增大，晦气于破碎，导致雾化液滴较大，因而球化不能充沛进行；三方面，空气成分杂乱，其间一起含有许多大分子气体（如CO 2、O 2、水蒸气等） ，这些大分子气体在雾化时会引起熔滴表面更为剧烈的动摇，这对液滴的球化也是晦气的，因而导致空气雾化粉末球形度差且粒径较大。 与空气比较，其他三种惰性气体介质在雾化进程中能够最大极限地防止熔滴与氧触摸，生成更少的合金氧化物，因而能坚持被破碎的熔滴具有较大的表面张力和较小的粘度，有利于球化进程的进行。因而取得粉末的球形度均较高，粉末描摹得到改进，粉末为近球形或球形所示。 可看出氮气雾化的粉末显着优于氩气雾化的粉末。 这是由于N 2的分子量、密度、运动粘度均比Ar的小，只要比热容N 2约为Ar的2倍。 从图中还能够看出，相对于其它雾化介质，氦气雾化粉末卫星很少，这是由于氦气的热导率要比氩气大一个数量级，在频频的磕碰发作之前，粉末现已凝结，因而用氦气作雾化介质雾化时，粉末凝结得更快，然后卫星更少。 2. 3对粉末粒径散布的影响 将由不同雾化介质所出产的200目筛以下的粉末用LS POP（ III）激光粒度分析仪测验粉末的粒度散布所示。用LS POP（ III）激光粒度分析仪测验粉末的均匀粒径所示。用氦气雾化出产的粉末粒径散布窄，粒度细微，经测定其均匀粒径约为8. 3 m.其它几种雾化介质的均匀粒径比较挨近，都远大于氦气的均匀粒径，特别空气雾化的粉末均匀粒度高达19. 9 m.这与调查到的成果是彻底一致的。也能够看出，氦气雾化的粉末粒径较其它雾化介质显着减小，这是由于在相同雾化条件下，氦气的密度约为氩气的1/ 10，因而依据公式（ 4）可知，氦气的出口速度是氩气的3倍。分别为雾化介质的密度和流速； C为常数，首要取决于气流和熔体活动的方法。依据公式（ 5）即可解说为什么氦气雾化粉末的粒径显着小于氩气。 还能够显着看出，氦气出现典型的单峰散布，这阐明在本试验雾化条件下液滴二次破碎比较充沛，因而一次破碎峰没有显示出。这也能够从（ d）的粉末粒径遍及较小，没有较大的粉粒来阐明。 用空气作为雾化介质制备的粉末其粒径散布较宽，且粉末均匀粒径较大，这是由于空气具有较高的含氧量，合金液易受氧化而导致粘度增大；粘度越大，粉末越难破碎。因而，空气雾化粉末不光粒径粗大且散布较宽。 氩气和氮气的粉末粒度散布曲线较为挨近，这是由于它们具有类似的性质。从图中可看出，粒径为13 m左右的粉末在氩气雾化粉末和氮气雾化粉末中都占有很大的份额。用氩气雾化的粉末较氮气雾化的粉末稍粗，这是由于氩气的密度小于氮气的密度然后引起雾化气体出口流速不同导致的。 (完)
