《表2 无磁场及磁场条件各力的量级》

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《稳态磁场对激光熔注球形WC颗粒分布的影响机理研究》

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式中，FD为流体拖曳力，Fg为重力，FBuoyancy为浮力。表2为各力在不同磁场条件下的量级。在稳态磁场条件下，流体拖曳力的量级是未施加磁场的103～104倍。这主要是熔池流体内感应洛伦兹力的作用，使得熔池的等效黏度增加，进而FD增加。颗粒在磁场条件下将会在更短的时间内跟流体的速度趋于一致。由于熔池表层流体流动方向与熔池界面保持平行，所以由于等效黏度的增加，导致颗粒在竖直注入阶段的深度不断减少，使得颗粒只能“浮于”熔池表层。另一方面，由于黏度增加，拖曳力也随之增大，从而使得颗粒更易跟随流体运动。但需指出的是，磁场的施加使得流体整体的流速降低，颗粒的运动范围将得到抑制，难以自由运动至熔池内部而大部分聚集在熔注层上部，直至靠近凝固界面，其附近高黏度流体更易捕获颗粒，将其保持涂层内部，所以获得向上聚集颗粒的复合涂层。