一种高速固相颗粒喷射成形的方法与装置

摘要

本发明涉及高速固相颗粒喷射成型的方法和装置，装置包括高速固相粒子发生设备和感应熔炼炉，高速固相粒子发生设备包括聚焦型喷嘴和管体，管体包括料管、锥形管和封闭气体换向室；管体内部轴向插入不锈钢气管，不锈钢气管前端位于锥形管内部，从高压气引入管引入的高压气经过气体换向室从不锈钢气管表面的透气小孔进入不锈钢气管，在锥形管内部形成负压，将固态粉末加速生成高速固相粒子，并从喷嘴喷出；喷嘴位于感应熔炼炉之下，具有一上下贯通的内孔，感应熔炼炉底部的金属液输送导管下端从喷嘴的内孔穿出。本发明开辟了一种新型的喷射成形技术，可将金属液冷却速度提高到104.5～106℃/S，并可直接生产各种多相亚稳相的复合相材料。

主权项

一种高速固相颗粒喷射成型装置，其特征在于，所述高速固相颗粒喷射成型装置利用高速固相粒子对金属液进行喷射沉积，包括高速固相粒子发生设备和用于盛放金属液的感应熔炼炉（7），所述高速固相粒子发生设备包括聚焦型的喷嘴（6）和管体，所述管体包括料管（3），位于所述料管（3）前部的锥形管（4），以及位于所述料管（3）尾部的封闭的气体换向室（2）；所述料管（3）上部安装有输入固态粉末的粉料仓（8）；所述气体换向室（2）上方安装有一引入高压气体的高压气引入管（9）；所述管体内部轴向插入一不锈钢气管（10），所述不锈钢气管（10）前端位于所述锥形管（4）内部，后端与电动机（1）相连，位于所述料管（3）内的所述不锈钢气管（10）外表面安装有推送固态粉末的螺旋形推料叶片，位于所述气体换向室（2）内的所述不锈钢气管（10）表面开有透气小孔；所述喷嘴（6）位于感应熔炼炉（7）之下，具有一上下贯通的内孔，所述喷嘴（6）内部有一与所述内孔同轴的环状柱体均压室（15），所述锥形管（4）尖端连接有粒子流导管（11），所述粒子流导管（11）从喷嘴侧面插入到所述均压室（15）；所述感应熔炼炉（7）底部安装有金属液输送导管（17）；所述金属液输送导管（17）下端从所述喷嘴（6）的内孔穿出。