金属学报

作者：侯玉柏, 于月光, 郭志猛

单位：1.北京科技大学 新材料技术研究院 北京 100083；2.矿冶科技集团有限公司 北京 100160；3.北矿新材科技有限公司 北京 102206

关键词：光滑粒子流体动力学,金属液滴,融合,等离子,球化,

基金：国家重点研发计划项目(2017YFB0305800)

针对表面张力影响下的W-Ni-Fe三元合金，通过光滑粒子流体动力学(SPH)建立了仿真多元金属液滴碰撞融合过程的数值模型，获得了流体在等离子球化过程中的流场和温度分布。结果表明，W的占比越高、粒径越小、环境温度越高、Marangoni力越大，则球化度越好。根据SPH模拟结果选择了平均粒径1.5 μm的W粉、平均粒径4.1 μm的Ni粉和平均粒径2.4 μm的Fe粉为原料，按照质量比W∶Ni∶Fe=90∶7∶3进行喷雾造粒，在等离子焰流温度为8000℃条件下球化，球化后的三元合金粉末球形度好，内部致密。球化后颗粒流动性为11.62 s/50 g，松装密度10.66 g/cm3，有利于使用铺粉方法进行3D打印。证实了SPH仿真结果可靠，该模拟结果可用于指导难熔金属W的等离子球化制备工艺。

来源：2021年第2期

《金属学报》期刊编辑部

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