《表1 不同雾化压力下45～105μm粒度段的Inconel 625合金粉末收得率》

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《雾化压力对选区激光熔化用Inconel 625合金粉末粒度与形貌的影响》

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粉末粒度可用中位径dm、体积4次矩平均径dVm和索特平均直径dvs来表示。图2所示为雾化压力对Inconel 625高温合金粉末粒径的影响。表1所列为不同雾化压力下45～105μm粒度段的粉末收得率。从图2看出，随雾化压力增大，dVm，dVs和dm均减小，即粉末粒度变细。这是因为随雾化压力增大，熔融金属破碎成更小的液滴，所以粉末粒径减小，从表1可知在45～105μm粒度段的粉末收得率提高，雾化压力在4.5 MPa条件下的收得率最高。但从图2可见随雾化压力增大，粉末粒度减小的幅度逐渐降低，说明当雾化压力增加到一定程度后，对粉末粒度的影响变小。雾化气流的动能冲击熔融金属液流后转化为粉末的表面能，因此出口气体的质量与速度直接决定粉末颗粒的大小。所以随雾化气体压力增大，气流的速度增大，即雾化气流的动能增加，气流对金属熔融液流的破碎作用增强，从而使得粉末的粒径变小，细粉收得率增加。气体的速度与压力接近线性关系，但当雾化压力增加到一定程度时，气流速度随即成为常数[6]。因此通过不断增加雾化气体压力来减小粉末的粒径、提高收得率是不可取的，且压力过高会增加气体的消耗量，从而增加生产成本，同时要求设备具备更高的安全性与可操作性。因此，综合考虑，雾化压力的最优值为4.5 MPa，此时所得粉末的中位径dm=72.2μm，45～105μm粉末的收得率达到78.1%，雾化气体也得到有效利用。