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作者：鄢畅达;王晓峰;樊小蒲;褚一川;马翔宇;
单位：陕西科技大学机电工程学院;
摘要：真空感应熔炼气雾化技术(VIGA)是目前制备高性能球形金属粉末的主流技术，目前尚缺乏对雾化Laval喷嘴工艺参数的系统研究。本文设计了一种气雾化Laval喷嘴，并利用CFD仿真模拟了雾化压力、气流喷射角度、导流管伸出长度对雾化流场结构、速度分布以及导流管内静压的影响。结果表明雾化压力的增大使激波区域扩大，流场速度和导流管内静压均增大;气流喷射角度的增加可使滞点和马赫盘位置上移;而导流管伸出长度的增加则引起静压先降后升的现象。基于上述分析确定Laval喷嘴最优工艺参数为气流喷射角度30°、导流管伸出长度-2 mm，并在3 MPa的雾化压力下制备了316L不锈钢粉末，结果表明该粉末粒度分布均匀、球形度高、合金粉末收集率≥90%，显著提升了VIGA技术的雾化效率和粉末质量。
关键词：真空感应熔炼气雾化(VIGA);;合金粉末;;Laval喷嘴;;结构优化;;气体流场;;雾化压力;;气流喷射角度;;导流管伸出长度
基金资助：国家自然科学基金项目(52174320,52474360);; 陕西省重点研发计划项目(2020GY-109);; 西安市重点产业链增材制造核心技术攻关项目(23ZDCYJSGG0043-2022)
