欢迎使用PSD-PREP

PSD-PREP是设计用于计算并分析PREP工艺粒度分布的专用软件,其同时也包含与PREP相关的其它计算功能。 通过使用PSD-PREP,本领域工程师能够快速处理粒度分布(PSD)分析, 最优工艺分析, 新牌号合金雾化工艺设计等任务。 PSD-PREP还支持用户自定义参数包,自定义算法,终端调用等功能,能够支持作为独立的工艺辅助工具,或作为其它计算工艺的功能扩展模块使用。

PSD-PREP-1.2.0-introduction.png

技术词汇

  • PSD: Particle Size Distribution, 粒度分布, 一般指尺寸\(d(x)\)与频度\(f(x)\)或累计频度\(F(x)\)的函数关系
  • PREP: Plasma Rotating Electrode Process, 等离子旋转电极雾化工艺
  • CA: Centrifugal Atomization, 离心雾化
  • Electrode Bar: 电极棒,具有指定直径\(D\)和长度\(L\)的高精度加工的圆柱金属棒材
  • Plasma Torch: 等离子炬,一种将电能高效转换为热能的装置,其能喷射出温度极高的电弧(转移弧)或中性火焰(非转移弧),其名义热源温度大约在6000-20000℃。也称为等离子火炬或等离子枪。

PREP工艺

PREP工艺是一种目前广泛使用的金属雾化工艺,其通常用于制备50-150 μm的各类钛(Ti)、镍(Ni)、铁(Fe)或其合金粉末。 与常规的各类气雾化原理不同,PREP工艺是通过离心雾化(CA)原理实现对液态金属的雾化的。 PREP工艺的待雾化材料,是一个高规格精加工的圆柱型合金棒,其通常被称为电极棒

PREP_sample.png

执行PREP工艺时,需要通过某种机械传动方式,将电极棒以指定的转速\(\omega\)沿其轴自转,此时再将电极棒接触等离子炬的高温火焰。其接触端会受热熔化并形成高速自转的旋转液膜。 旋转液膜边缘的液体会在离心力的作用下甩出液滴,这些液滴会受表面张力作用而形成规整的球形,并在气氛中飞行冷凝成球形金属粉末。

由于PREP工艺与的雾化过程与离心力高度相关,因而由其产生的粉末尺寸与转速\(\omega\)、电极棒直径D等参数高度敏感,且其PSD分布集中。