基本原理

出处：按学科分类—工业技术 北京工业大学出版社《特种加工手册》第627页（884字）

利用高速惰性气体用雾化器将熔融金属雾化成弥散的微小雾滴，并将其直接沉积在金属沉积器(基板)上焊合在一起，迅速形成具有一定形状的高致密度的预制坯．

在沉积过程中，一方面雾化器要进行扫描运动，另一方面基板也要运动(转动及线性移动)，以保持沉积表面相对于喷雾的适当位置．

现以圆形坯段的喷射成形为例简单说明一下．圆锭的喷射成形过程是复杂的．试验结果表明，在沉积过程中，雾化金属颗粒被很好地限制在气体射流的范围内，其分布符合高斯分布，同时，金属颗粒被限制在射流的R₅半径之内，即气体速度达到轴线速度值5%时的半径．

此时，影响圆锭沉积过程的因素是：①扫描中轴相对于坯件表面的位置；②喷雾原点相对于沉积表面的位置；③扫描的幅度；④扫描的频率；⑤抛描器的运动方式；⑥坯件的旋转速度；⑦坯件的抽拉速度；⑧雾化锥的半宽角．

沉积过程中，沉积到坯件顶部的质量流可表示为

式中：m——到达坯件的金属质量流速，它并不表示雾化金属的总量；

A₅——为雾化锥在沉积表面上的投影面积．

局部沉积速率可表示为

式中：ρ——沉积金属的固态密度．

在喷射成形过程中，一些颗粒不会到达基板，成为过喷粉末．在那些撞击表面的颗粒中，也不是全部粘合，有些将被反弹为粉末．撞击表面的颗粒数量是喷雾几何形状的函数，而撞击后不能粘合的颗粒数量取决于粘合效率η，故式(9-9)可成为