第二章噴射成型技術(shù)

1、第二章第二章 噴射成型技術(shù)噴射成型技術(shù)2.1 噴射成型技術(shù)原理與工藝噴射成型技術(shù)原理與工藝 噴射成形（噴射成形（Spray Forming）技術(shù)，也有人稱為技術(shù)，也有人稱為噴射沉積噴射沉積（Spray Deposition）或或噴射鑄造（噴射鑄造（Spray casting）技術(shù)技術(shù)，把液態(tài)金屬的霧化（快速凝固）和霧化熔滴的沉積（，把液態(tài)金屬的霧化（快速凝固）和霧化熔滴的沉積（熔滴動態(tài)致密化）自然的結(jié)合起來，以最少的工序直接熔滴動態(tài)致密化）自然的結(jié)合起來，以最少的工序直接制備整體致密并具有快速凝固組織特征的塊狀金屬材料制備整體致密并具有快速凝固組織特征的塊狀金屬材料或坯件?；蚺骷?。技術(shù)原理技術(shù)

2、原理 噴射成形技術(shù)的基本原理是用噴射成形技術(shù)的基本原理是用高壓惰性氣體高壓惰性氣體將金屬液將金屬液流霧化成細小液滴，并使其沿噴嘴的軸線方向高速飛流霧化成細小液滴，并使其沿噴嘴的軸線方向高速飛行，在這些液滴尚未完全凝固之前，將其沉積到一定行，在這些液滴尚未完全凝固之前，將其沉積到一定形狀的接收體上成形形狀的接收體上成形。 通過通過合理地設(shè)計接收體的形狀和控制其運動方式，便合理地設(shè)計接收體的形狀和控制其運動方式，便可以從液態(tài)金屬直接制備出具有快速凝固組織特征，可以從液態(tài)金屬直接制備出具有快速凝固組織特征，整體致密的圓棒、管坯、板坯、圓盤等不同形狀的沉整體致密的圓棒、管坯、板坯、圓盤等不同形狀的沉積

3、積坯。坯。工藝過程：工藝過程： （1）提供液態(tài)金屬）提供液態(tài)金屬 （2）將金屬液轉(zhuǎn)變?yōu)槿鄣危⒔饘僖恨D(zhuǎn)變?yōu)槿鄣?（3）在基板上沉積形成高密度）在基板上沉積形成高密度的半成品（坯件）的半成品（坯件）噴射成型示意圖噴射成形工藝特點噴射成形工藝特點 優(yōu)點：優(yōu)點：（1）高致密）高致密度度： 沉積密度可達理論值的沉積密度可達理論值的95%以上。與粉末冶金相比，噴以上。與粉末冶金相比，噴射成形是一種金屬液滴的直接固化成形工藝。由于在凝射成形是一種金屬液滴的直接固化成形工藝。由于在凝固時基本不發(fā)生金屬液的流動，噴射沉積毛坯中不出現(xiàn)固時基本不發(fā)生金屬液的流動，噴射沉積毛坯中不出現(xiàn)一般鑄造條件下所發(fā)生的縮孔或疏

4、松，而且噴射沉積工一般鑄造條件下所發(fā)生的縮孔或疏松，而且噴射沉積工藝減小了氧化，降低了雜質(zhì)含量，避免了粉末固化時由藝減小了氧化，降低了雜質(zhì)含量，避免了粉末固化時由于污染產(chǎn)生的孔洞，因此，采用噴射沉積工藝可獲得較于污染產(chǎn)生的孔洞，因此，采用噴射沉積工藝可獲得較高致密度的毛坯。高致密度的毛坯。（2）低含氧量：）低含氧量： 含氧量含氧量低于同類粉末合金低于同類粉末合金（3）顯微組織特征包括細小的等軸晶組織、宏觀偏析消除）顯微組織特征包括細小的等軸晶組織、宏觀偏析消除（4）合金性能提高）合金性能提高（5）工藝流程短，成本低工藝流程短，成本低噴射成形將熔體的霧化和沉積過程合二為一，可直噴射成形將熔體的霧

5、化和沉積過程合二為一，可直接由液態(tài)金屬制取快速凝固預(yù)成型毛坯，而一般的快速接由液態(tài)金屬制取快速凝固預(yù)成型毛坯，而一般的快速凝固工藝制取的材料尺寸很小，難以直接加工成產(chǎn)品，凝固工藝制取的材料尺寸很小，難以直接加工成產(chǎn)品，通常需經(jīng)粉末冶金工藝的制粉、儲存、運輸、篩分、壓通常需經(jīng)粉末冶金工藝的制粉、儲存、運輸、篩分、壓制燒結(jié)或擠壓、鍛造等工序成形。相比之下，噴射成形制燒結(jié)或擠壓、鍛造等工序成形。相比之下，噴射成形工藝大大減少了產(chǎn)品制備工序，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，工藝大大減少了產(chǎn)品制備工序，縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)率提高了生產(chǎn)率。（6）高沉積效率）高沉積效率（7）靈活的柔性制造系統(tǒng)）靈活的柔性

6、制造系統(tǒng)（8）近終形成形）近終形成形（9）可制備高性能金屬基復(fù)合材料）可制備高性能金屬基復(fù)合材料 缺點：缺點： （1）沉積態(tài)坯件中含有一定量的）沉積態(tài)坯件中含有一定量的疏松，可通過擠壓、疏松，可通過擠壓、熱熱/冷軋或熱等靜壓達到完全密實。冷軋或熱等靜壓達到完全密實。 （2）產(chǎn)品的效率低于）產(chǎn)品的效率低于100% 材料損失來源于：熔滴的過噴，熔滴或顆粒從坯件材料損失來源于：熔滴的過噴，熔滴或顆粒從坯件表面彈開，檢測報廢或加工損耗、坯件基體和頂部的去表面彈開，檢測報廢或加工損耗、坯件基體和頂部的去除，質(zhì)量問題的報廢等除，質(zhì)量問題的報廢等噴射成形技術(shù)工藝分析噴射成形技術(shù)工藝分析 噴射成形可分四個階段

7、：噴射成形可分四個階段：霧化階段、噴射階段、沉積霧化階段、噴射階段、沉積階段、沉積體凝固階段。階段、沉積體凝固階段。 （1）霧化階段：）霧化階段： 利用高速利用高速流體（一般為惰性氣體）將流體（一般為惰性氣體）將熔融金屬液粉碎熔融金屬液粉碎成小液滴的過程，主要有成小液滴的過程，主要有氣流霧化氣流霧化、離心霧化離心霧化和和機械機械霧化霧化。 顆粒尺寸呈對數(shù)正態(tài)分布，尺寸隨氣流的增大而減小顆粒尺寸呈對數(shù)正態(tài)分布，尺寸隨氣流的增大而減小，合金液的表面張力及粘度越小、密度越大，越容易，合金液的表面張力及粘度越小、密度越大，越容易得細小的液滴。得細小的液滴。霧化影響因素：霧化影響因素：l 霧化介質(zhì)壓力霧

8、化介質(zhì)壓力l 金屬金屬液與霧化氣體的流量比液與霧化氣體的流量比l 噴嘴結(jié)構(gòu)噴嘴結(jié)構(gòu)霧化鎳粉（2）噴射階段：）噴射階段：兩個最重要的參數(shù)：兩個最重要的參數(shù)：噴射噴射速率速率和和霧化顆粒的霧化顆粒的狀態(tài)狀態(tài) 只有使液滴具有足夠的噴射速率才能保證有最大的只有使液滴具有足夠的噴射速率才能保證有最大的沖擊力，使之在沉積時獲得很高的致密度沖擊力，使之在沉積時獲得很高的致密度 顆粒尺寸不同，冷卻和凝固速率不同。顆粒尺寸不同，冷卻和凝固速率不同。 理想狀態(tài)為：霧化顆粒處于半凝固態(tài)，液相量應(yīng)理想狀態(tài)為：霧化顆粒處于半凝固態(tài)，液相量應(yīng)足以填充已凝固顆粒之間的間隙，要有盡可能大的速足以填充已凝固顆粒之間的間隙，要有

9、盡可能大的速率，以增加沉積過程的沖擊力，提高沉積體的致密度。率，以增加沉積過程的沖擊力，提高沉積體的致密度。 （3）沉積階段：）沉積階段： 噴射沉積過程中噴射沉積過程中最關(guān)鍵的階段最關(guān)鍵的階段。沉積顆粒由液態(tài)、固態(tài)和半固態(tài)沉積顆粒由液態(tài)、固態(tài)和半固態(tài)霧滴組成。霧滴組成。 通過改變沉積通過改變沉積器的位向和運動方器的位向和運動方式、沉積器與霧化噴嘴之間的距式、沉積器與霧化噴嘴之間的距離、沉積器的表面狀態(tài)離、沉積器的表面狀態(tài)等，可得等，可得到所要求形狀。到所要求形狀。噴射成型帶材的原理示意圖1-熔液池 2-鑄帶 3-導(dǎo)軌 4-激冷帶 5-除塵系統(tǒng) 6-霧化系統(tǒng) 7-惰性氣體室直澆道（4）沉積體凝固

10、階段）沉積體凝固階段提高基體的冷卻速率并保證凝固速率的穩(wěn)定是噴射是噴射沉積技術(shù)工藝過程控制的關(guān)鍵沉積技術(shù)工藝過程控制的關(guān)鍵。措施：措施： 對基體和沉積體采取必要的冷卻措施對基體和沉積體采取必要的冷卻措施 控制沉積速率控制沉積速率2.2 噴射成形的霧化過程噴射成形的霧化過程 2.2.1 氣體霧化氣體霧化 霧化霧化介質(zhì)的選取原則：介質(zhì)的選取原則：（1）不與金屬粉末成分發(fā)生不良反應(yīng)）不與金屬粉末成分發(fā)生不良反應(yīng)（2）合適的冷卻速率）合適的冷卻速率（3）成本低）成本低 一般采用惰性氣體一般采用惰性氣體（Ar、He、N 2）作為霧化介質(zhì)。）作為霧化介質(zhì)。常用噴射成形霧化介質(zhì)的主要物理參數(shù)目前用于噴射成形

11、的氣體霧化方法主要有目前用于噴射成形的氣體霧化方法主要有（1）亞音速亞音速氣體氣體霧化霧化：氣體出口速度為：氣體出口速度為0.30.6M，霧化，霧化熔滴為球形，分布較寬。一般采用較低的氣壓和較大的氣體熔滴為球形，分布較寬。一般采用較低的氣壓和較大的氣體流量進行。流量進行。（2）超聲）超聲氣體氣體霧化霧化：噴嘴附加超聲波發(fā)生裝置，可獲得：噴嘴附加超聲波發(fā)生裝置，可獲得較大的熔滴冷卻速率及更加細小的沉積組織。較大的熔滴冷卻速率及更加細小的沉積組織。 霧化器是獲得理想坯件顯微組織的關(guān)鍵，設(shè)計原則：霧化器是獲得理想坯件顯微組織的關(guān)鍵，設(shè)計原則： （1）霧化介質(zhì)能夠獲得盡可能大的）霧化介質(zhì)能夠獲得盡可能

12、大的出口散射束和能量出口散射束和能量 （2）霧化介質(zhì)與金屬液滴之間能形成合理的）霧化介質(zhì)與金屬液滴之間能形成合理的噴射角度噴射角度 （3）金屬液流能產(chǎn)生最大的）金屬液流能產(chǎn)生最大的紊流紊流 （4）工作）工作穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好，不被阻塞，不被阻塞 （5）加工制造簡單）加工制造簡單 （6）裝卸安裝方便）裝卸安裝方便常見的霧化器結(jié)構(gòu)：常見的霧化器結(jié)構(gòu)：限制性噴嘴限制性噴嘴 自由降落噴嘴自由降落噴嘴優(yōu)點優(yōu)點：能量損失小，拉瓦爾型噴口，氣體動能高，：能量損失小，拉瓦爾型噴口，氣體動能高，熔滴直徑小熔滴直徑小缺點缺點：適用于低熔點合金適用于低熔點合金 霧化器氣孔分布霧化器氣孔分布a-圓周排列圓周排列 b多孔

13、排列多孔排列 c 線性排列線性排列2.2.2 離心霧化離心霧化 液態(tài)金屬由快速轉(zhuǎn)動的板或盤甩出，轉(zhuǎn)動盤邊緣的離液態(tài)金屬由快速轉(zhuǎn)動的板或盤甩出，轉(zhuǎn)動盤邊緣的離心力加速液態(tài)金屬，使其超過表面張力和粘滯力，液心力加速液態(tài)金屬，使其超過表面張力和粘滯力，液體變?yōu)榉欠€(wěn)態(tài)并破碎。體變?yōu)榉欠€(wěn)態(tài)并破碎。 離心霧化的液滴尺寸：離心霧化的液滴尺寸：w-盤的轉(zhuǎn)速，D-盤的直徑 -金屬的密度，-金屬的表面張力 A-常數(shù)離心霧化噴射成型示意圖2.3 噴射成形技術(shù)關(guān)鍵和裝置噴射成形技術(shù)關(guān)鍵和裝置 噴射成形的技術(shù)關(guān)鍵主要包括裝置總體布置、霧化噴噴射成形的技術(shù)關(guān)鍵主要包括裝置總體布置、霧化噴嘴、沉積器結(jié)構(gòu)和運動方式等。嘴、沉

14、積器結(jié)構(gòu)和運動方式等。 2.3.1 裝置結(jié)構(gòu)布局裝置結(jié)構(gòu)布局1-霧化室 2-霧化器 3-坩堝 4-金屬液 5-霧化液 6-沉積坯 7-沉積器噴射成形裝置示意圖（a）垂直布局 （b）傾斜布局 （c）水平布局 2.3.2 霧化噴嘴系統(tǒng)霧化噴嘴系統(tǒng)（a）垂直單固定 （b）傾斜單掃描 （c）傾斜雙掃描霧化噴嘴及沉積溫度場示意圖 噴嘴系統(tǒng)始終是噴射成形裝置的關(guān)鍵技術(shù)噴嘴系統(tǒng)始終是噴射成形裝置的關(guān)鍵技術(shù), 大體上沿著大體上沿著固定式固定式單噴嘴單噴嘴掃描型噴嘴掃描型噴嘴雙噴嘴雙噴嘴掃描型雙噴嘴掃描型雙噴嘴的方向發(fā)展。霧化噴嘴系統(tǒng)的安裝服從于裝置布局的的方向發(fā)展。霧化噴嘴系統(tǒng)的安裝服從于裝置布局的需要需要,

15、可以垂直或傾斜固定以產(chǎn)生不同的霧化可以垂直或傾斜固定以產(chǎn)生不同的霧化射流。射流。（1）單噴嘴）單噴嘴 固定式單噴嘴及垂直布局是最初采用的結(jié)構(gòu)固定式單噴嘴及垂直布局是最初采用的結(jié)構(gòu),沉積坯形沉積坯形狀難以控制、收得率低、狀難以控制、收得率低、沉積坯沉積坯尺寸小尺寸小 (直徑直徑200mm) 、表面質(zhì)量差。、表面質(zhì)量差。 （2）掃描型掃描型噴嘴噴嘴 掃描掃描型噴嘴和傾斜布局能使霧化錐的熔滴質(zhì)量型噴嘴和傾斜布局能使霧化錐的熔滴質(zhì)量(流率流率)分分布更趨均勻布更趨均勻, 掃描掃描噴嘴和傾斜布局降低坯件疏松噴嘴和傾斜布局降低坯件疏松,改善表改善表面質(zhì)量面質(zhì)量 ,使沉積材料收得率平均提高約使沉積材料收得率

16、平均提高約 10%。 （3）雙噴嘴）雙噴嘴 雙噴嘴系統(tǒng)使坯件的溫度剖面得到很大改善雙噴嘴系統(tǒng)使坯件的溫度剖面得到很大改善,兩個射流相兩個射流相互覆蓋互覆蓋,射流中液相的含量可以按坯件的半徑來控制射流中液相的含量可以按坯件的半徑來控制,從從而促進沿坯件半徑組織更加均勻而促進沿坯件半徑組織更加均勻, 金屬流率高金屬流率高、氣體消、氣體消耗少，沉積耗少，沉積收得收得率進一步提高率進一步提高80%，表面疏松減少。，表面疏松減少。 （4）掃描型雙噴嘴）掃描型雙噴嘴 掃描型雙噴嘴系統(tǒng)可制備更大直徑沉積坯掃描型雙噴嘴系統(tǒng)可制備更大直徑沉積坯(直徑達直徑達600mm),同時也能達到整體致密同時也能達到整體致密

17、,表面質(zhì)量改善，坯件表面質(zhì)量改善，坯件尺寸精度提高。沉積速率可達尺寸精度提高。沉積速率可達100Kg/min 、氣體消耗、氣體消耗減少減少 25%、沉積收得率達、沉積收得率達90%，可用于規(guī)?；a(chǎn)，可用于規(guī)?；a(chǎn)。 2.3.3 噴射成形裝置噴射成形裝置 噴射成形裝置主要由真空熔煉、金屬導(dǎo)流、霧化噴嘴噴射成形裝置主要由真空熔煉、金屬導(dǎo)流、霧化噴嘴、沉積器、排氣與收粉等幾部分組成。、沉積器、排氣與收粉等幾部分組成。 該裝置三項主要功能該裝置三項主要功能（1）制備高溫材料沉積坯（）制備高溫材料沉積坯（2）生產(chǎn)球形低氧金屬粉末（生產(chǎn)球形低氧金屬粉末（3）制備顆粒增強金屬基復(fù)合）制備顆粒增強金屬基復(fù)

18、合材料材料2.4 噴射成形材料特性噴射成形材料特性（1） 晶粒組織：等軸細晶晶粒組織：等軸細晶組織組織 噴射噴射成形屬于快速凝固范疇，其冷卻速度高，沉成形屬于快速凝固范疇，其冷卻速度高，沉積時高速霧滴撞擊基板或沉積表面產(chǎn)生機械破碎，顆積時高速霧滴撞擊基板或沉積表面產(chǎn)生機械破碎，顆粒普遍細化并形成粒普遍細化并形成細小、均勻的等軸晶組織細小、均勻的等軸晶組織。在快速。在快速凝固過程中溶質(zhì)原子來不及擴散和偏聚，使得合金成凝固過程中溶質(zhì)原子來不及擴散和偏聚，使得合金成分趨于均勻，分趨于均勻，減少或消除了偏析現(xiàn)象減少或消除了偏析現(xiàn)象，并，并易于出現(xiàn)亞易于出現(xiàn)亞穩(wěn)相穩(wěn)相。（2）氣體含量：）氣體含量：噴射成

19、形一般在惰性保護氣氛下完成，避免了高溫金屬噴射成形一般在惰性保護氣氛下完成，避免了高溫金屬與大氣的接觸，與大氣的接觸，減少了氧化程度減少了氧化程度。而且液態(tài)金屬一次成。而且液態(tài)金屬一次成形，工序簡單，避免了粉末冶金中因貯存、運輸以及材形，工序簡單，避免了粉末冶金中因貯存、運輸以及材料燒結(jié)、軋制等工序帶來的氧化，減輕了材料受污染的料燒結(jié)、軋制等工序帶來的氧化，減輕了材料受污染的程度。程度。（3）宏觀）宏觀偏析偏析：霧化過程中，霧化熔滴中溶質(zhì)原子的擴散和偏聚被限霧化過程中，霧化熔滴中溶質(zhì)原子的擴散和偏聚被限制在微小的金屬熔滴尺寸范圍內(nèi)，在沉積過程中，冷制在微小的金屬熔滴尺寸范圍內(nèi)，在沉積過程中，冷

20、卻速度較快且沉積坯表面處于半凝固狀態(tài)，溶質(zhì)原子卻速度較快且沉積坯表面處于半凝固狀態(tài)，溶質(zhì)原子來不及擴散與偏聚。因而，噴射成形材料來不及擴散與偏聚。因而，噴射成形材料無無宏觀偏析宏觀偏析，微觀偏析相對微觀偏析相對較低較低（4）致密）致密度度：氮氣霧化和氬氣霧化沉積坯的整體致密度分別達氮氣霧化和氬氣霧化沉積坯的整體致密度分別達99.%和和98.0%以上。以上。 氬氣霧化沉積坯底部氬氣霧化沉積坯底部和外部致密度較高，中心部位和外部致密度較高，中心部位較低，與該部位存在氣孔有關(guān)。較低，與該部位存在氣孔有關(guān)。 熱等靜壓處理可使氮氣沉積坯致密度達熱等靜壓處理可使氮氣沉積坯致密度達100%.a、常規(guī)變形合金

21、、常規(guī)變形合金 b、噴射成形合金、噴射成形合金GH742 合金的熱工藝塑性合金的熱工藝塑性（5）熱塑性）熱塑性：快速凝固細化了晶粒組織快速凝固細化了晶粒組織,極大地改善了合極大地改善了合金的熱塑性。通常不能鍛造的高強度鑄造高溫合金或難變金的熱塑性。通常不能鍛造的高強度鑄造高溫合金或難變形高溫合金經(jīng)噴射成形后形高溫合金經(jīng)噴射成形后,即可進行即可進行熱加工。熱加工。（6）力學(xué)性能）力學(xué)性能 噴射噴射成形細化了晶粒組織成形細化了晶粒組織 ,材料的拉伸強度和塑性均材料的拉伸強度和塑性均得到明顯提高得到明顯提高,一般高于常規(guī)變形工藝一般高于常規(guī)變形工藝,與粉末冶金工藝相與粉末冶金工藝相當。同時當。同時

22、, 噴射成形噴射成形 由于快速凝固作用由于快速凝固作用 , 提高了合金元提高了合金元素的固溶度素的固溶度 , 抑制抑制 了初生相的粗化了初生相的粗化 , 從而提高了合金的從而提高了合金的綜合性綜合性能。能。噴射成形合金（噴射成形合金（GH742、IN718）的拉伸性能）的拉伸性能 噴射成形合金（噴射成形合金（GH742、IN718）的拉伸性能）的拉伸性能2.5 共噴射成形技術(shù)共噴射成形技術(shù) 在基體材料合金液噴射沉積工藝的基礎(chǔ)上，將在基體材料合金液噴射沉積工藝的基礎(chǔ)上，將增強增強顆顆粒粒噴到噴到霧化的合金液流中，使兩者同時沉積，獲得復(fù)霧化的合金液流中，使兩者同時沉積，獲得復(fù)合材料的技術(shù)合材料的技

23、術(shù)。共噴射沉積工藝原理示意圖共噴射沉積工藝原理示意圖1-霧化室 2-熔化爐 3-霧化器 4-沉積體 5-壓力釋放罩 6-粉末回收料 7-搜集室 在噴射沉積過程中，增強顆粒的在噴射沉積過程中，增強顆粒的加入方式有三種：加入方式有三種： 直接從霧化氣體管道中加入直接從霧化氣體管道中加入 將增強顆粒直接加入到金屬熔體將增強顆粒直接加入到金屬熔體中中 將顆粒流直接噴入金屬熔體的霧將顆粒流直接噴入金屬熔體的霧化錐中化錐中2.5 共噴射成形技術(shù)共噴射成形技術(shù)（1）由于由于合金合金液與增強相顆粒液與增強相顆粒間接觸時間短，凝固速率間接觸時間短，凝固速率快，快，發(fā)生發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的傾向小化學(xué)反應(yīng)的傾向?。?）不

24、會）不會發(fā)生由重力作用引起的增強發(fā)生由重力作用引起的增強顆粒沉降顆粒沉降，可，可減少減少偏析偏析（3）增強顆粒與合金液在接觸的過程中，由于合金液的）增強顆粒與合金液在接觸的過程中，由于合金液的冷卻冷卻速度快速度快、顆粒被熔化的程度小，所以、顆粒被熔化的程度小，所以顆粒顆?？梢员３挚梢员３衷汲叽缭汲叽纾?）通過控制噴嘴角度和速率可以）通過控制噴嘴角度和速率可以增強增強顆粒的加入量和顆粒的加入量和分布可控分布可控共噴射成形技術(shù)優(yōu)點共噴射成形技術(shù)優(yōu)點： 增強增強顆粒的加入帶來兩個問題：顆粒的加入帶來兩個問題： （1）增強顆粒與霧化液滴的相互作用：）增強顆粒與霧化液滴的相互作用：增強增強顆粒嵌入液

25、滴顆粒嵌入液滴內(nèi)部內(nèi)部增強顆粒增強顆粒黏附在液滴表面黏附在液滴表面增強顆粒增強顆粒被液滴反彈被液滴反彈 （2）增強顆粒對沉積體表面液膜凝固過程的影響：）增強顆粒對沉積體表面液膜凝固過程的影響：增強顆粒對合金液滴凝固過程的影響：熱交換、異質(zhì)增強顆粒對合金液滴凝固過程的影響：熱交換、異質(zhì)形核。形核。增強顆粒對沉積體表面凝固過程的影響：形核、生長增強顆粒對沉積體表面凝固過程的影響：形核、生長、凝固。、凝固。 反應(yīng)噴射沉積時將反應(yīng)噴射沉積時將噴射技術(shù)噴射技術(shù)與與原位反應(yīng)原位反應(yīng)合成陶瓷粒合成陶瓷粒子技術(shù)結(jié)合起來的一種制備顆粒增強金屬基復(fù)合材子技術(shù)結(jié)合起來的一種制備顆粒增強金屬基復(fù)合材料的新技術(shù)。料的新

26、技術(shù)。 在噴射沉積過程中，金屬液體被充分霧化成細小的在噴射沉積過程中，金屬液體被充分霧化成細小的液滴，使其具有液滴，使其具有很大的體表面積很大的體表面積，同時有處于一定，同時有處于一定的過熱條件下，這就為噴射沉積過程中液滴與外加的過熱條件下，這就為噴射沉積過程中液滴與外加反應(yīng)劑接觸、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)提供了驅(qū)動力。反應(yīng)劑接觸、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)提供了驅(qū)動力。2.6 反應(yīng)噴射成形技術(shù)反應(yīng)噴射成形技術(shù) 在噴射成形過程中可發(fā)生在噴射成形過程中可發(fā)生霧化霧化氣體與金屬液滴之間的氣氣體與金屬液滴之間的氣/液液反應(yīng)、外加合金液滴與基體金反應(yīng)、外加合金液滴與基體金屬液滴之間的液屬液滴之間的液/液反應(yīng)、外液反應(yīng)、外加固體

27、粒子與基體金屬液滴之加固體粒子與基體金屬液滴之間的固間的固/液反應(yīng)液反應(yīng)。這些反應(yīng)模。這些反應(yīng)模式下生成的彌散體粒度細小、式下生成的彌散體粒度細小、分散分散均勻，具有均勻，具有較高應(yīng)用價值較高應(yīng)用價值。2.6 反應(yīng)噴射成形技術(shù)反應(yīng)噴射成形技術(shù)反應(yīng)霧化噴射沉積成形的示意圖反應(yīng)霧化噴射沉積成形的示意圖2.6 反應(yīng)噴射成形技術(shù)反應(yīng)噴射成形技術(shù) （1）霧化氣體與金屬液滴之間的氣體）霧化氣體與金屬液滴之間的氣體-液反應(yīng)液反應(yīng) 在霧化氣體中混入一定比例的反應(yīng)氣體（在霧化氣體中混入一定比例的反應(yīng)氣體（N2、O2、CH4等），調(diào)整霧化氣體與熔融金屬的成分促使第等），調(diào)整霧化氣體與熔融金屬的成分促使第二相顆粒的

28、原位形成。二相顆粒的原位形成。eg：Cu（Al）+N2/O2Cu（Al）+Al2O3+N2 Fe（Al）+N2Fe（Al）+AlN Fe（Al）+ N2/O2 Fe（Al）+Al2O3+N22.6 反應(yīng)噴射成形技術(shù)反應(yīng)噴射成形技術(shù) （2）含有反應(yīng)劑的熔體間的液）含有反應(yīng)劑的熔體間的液/液反應(yīng)液反應(yīng) 霧化過程中將兩種液態(tài)金屬混合，反應(yīng)將形成高霧化過程中將兩種液態(tài)金屬混合，反應(yīng)將形成高熔點顆粒?？赏ㄟ^控制金屬熔點顆粒?？赏ㄟ^控制金屬 熔滴中的冷卻速率和坯熔滴中的冷卻速率和坯件中的冷卻速率控制彌散相的尺寸。件中的冷卻速率控制彌散相的尺寸。eg：典型代表典型代表Cu/TiB2Cu-B+Cu-TiCu+

29、TiB2 2.6 反應(yīng)噴射成形技術(shù)反應(yīng)噴射成形技術(shù) （3）液滴和外加反應(yīng)劑粒子的固液反應(yīng)）液滴和外加反應(yīng)劑粒子的固液反應(yīng) 噴入的顆粒在霧化過程中溶解并與基體中的一種噴入的顆粒在霧化過程中溶解并與基體中的一種或多種元素反應(yīng)形成穩(wěn)定的彌散相?；蚨喾N元素反應(yīng)形成穩(wěn)定的彌散相。 反應(yīng)體系的選擇可用氧化物的反應(yīng)體系的選擇可用氧化物的G-T圖圖，用氧化物，用氧化物比較穩(wěn)定的金屬去還原相對不穩(wěn)定的氧化物。比較穩(wěn)定的金屬去還原相對不穩(wěn)定的氧化物。 如用如用CuO/Fe2O3、SiO2等作為反應(yīng)劑與等作為反應(yīng)劑與Al反應(yīng)生反應(yīng)生成成Al2O3并與并與Al共沉積。共沉積。屈服強屈服強度度/MPa抗拉強抗拉強度度/

30、MPa反應(yīng)噴射沉積235334粉末冶金1211662.6 反應(yīng)噴射成形技術(shù)反應(yīng)噴射成形技術(shù)反應(yīng)合成與粉末冶金制備的反應(yīng)合成與粉末冶金制備的Al-TiB2均勻彌散均勻彌散析出的增析出的增強顆粒強顆粒反應(yīng)噴射沉積技術(shù)的特點反應(yīng)噴射沉積技術(shù)的特點： （1）良好的組織特征）良好的組織特征 反應(yīng)噴射沉積技術(shù)結(jié)合了熔化、快速凝固的特點反應(yīng)噴射沉積技術(shù)結(jié)合了熔化、快速凝固的特點，能得到比較細心的晶粒組織，而且在保證了細晶基體，能得到比較細心的晶粒組織，而且在保證了細晶基體和增強顆粒分布均勻的同時，也保證了增強顆粒與基體和增強顆粒分布均勻的同時，也保證了增強顆粒與基體間良好的化學(xué)和冶金結(jié)合，反應(yīng)生成的陶瓷相顆

31、粒非常間良好的化學(xué)和冶金結(jié)合，反應(yīng)生成的陶瓷相顆粒非常細小，從而制得優(yōu)良性能的復(fù)合材料。細小，從而制得優(yōu)良性能的復(fù)合材料。 （2）節(jié)約熱能）節(jié)約熱能 反應(yīng)過程充分利用金屬液體的過熱溫度發(fā)生化學(xué)反反應(yīng)過程充分利用金屬液體的過熱溫度發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，達到了節(jié)約熱能的目的。應(yīng)，達到了節(jié)約熱能的目的。 （3）工藝簡單，成本低）工藝簡單，成本低 （4）陶瓷相顆粒的特征可控）陶瓷相顆粒的特征可控 可以通過控制反應(yīng)劑的加入量、粒度特征和噴射沉可以通過控制反應(yīng)劑的加入量、粒度特征和噴射沉積工藝參數(shù)來控制生成陶瓷相的多少，分布情況和粒徑積工藝參數(shù)來控制生成陶瓷相的多少，分布情況和粒徑的大小等，而且在噴射沉積過程中不

32、會產(chǎn)生像反應(yīng)鑄造的大小等，而且在噴射沉積過程中不會產(chǎn)生像反應(yīng)鑄造法中產(chǎn)生的陶瓷顆粒上浮和團聚的現(xiàn)象。沉積坯基體組法中產(chǎn)生的陶瓷顆粒上浮和團聚的現(xiàn)象。沉積坯基體組織細小，反應(yīng)劑彌散、均勻分布，有利于生成細小而分織細小，反應(yīng)劑彌散、均勻分布，有利于生成細小而分布均勻的增強陶瓷顆粒，從而可以避免增強顆粒的偏聚布均勻的增強陶瓷顆粒，從而可以避免增強顆粒的偏聚問題。問題。反應(yīng)噴射沉積技術(shù)的特點反應(yīng)噴射沉積技術(shù)的特點：2.7 多層噴射沉積技術(shù)多層噴射沉積技術(shù) 傳統(tǒng)噴射沉積工藝的局限性：傳統(tǒng)噴射沉積工藝的局限性： 傳統(tǒng)傳統(tǒng)的噴射沉積工藝在制備大型的厚壁管坯、筒坯的噴射沉積工藝在制備大型的厚壁管坯、筒坯，大直

33、徑圓錠坯和厚板坯時，特別是在制備一些對冷卻，大直徑圓錠坯和厚板坯時，特別是在制備一些對冷卻速度要求較高的坯件時，噴射條件往往受到一定的限制速度要求較高的坯件時，噴射條件往往受到一定的限制。另外，在制備長寬尺寸均很大的板、帶材時，傳統(tǒng)的。另外，在制備長寬尺寸均很大的板、帶材時，傳統(tǒng)的噴射沉積工藝均采用噴射沉積工藝均采用V型噴嘴、搖動掃描噴嘴或多個噴嘴型噴嘴、搖動掃描噴嘴或多個噴嘴工藝，使得工藝過程變得非常復(fù)雜。工藝，使得工藝過程變得非常復(fù)雜。 采用采用傳統(tǒng)噴射沉積工藝制備的沉積坯的冷凝速度一般傳統(tǒng)噴射沉積工藝制備的沉積坯的冷凝速度一般只有只有110K/s。 如果采用如果采用多層掃描往復(fù)式的沉積工

34、藝多層掃描往復(fù)式的沉積工藝，即霧化器，即霧化器在沉積坯上方做往復(fù)掃描運動，則沉積坯表面單在沉積坯上方做往復(fù)掃描運動，則沉積坯表面單位面積單位時間的金屬沉積量可大幅度降低，每位面積單位時間的金屬沉積量可大幅度降低，每一掃描薄層由于熱容小散熱表面積大，沉積間隔一掃描薄層由于熱容小散熱表面積大，沉積間隔了一定的時間，可獲得充分冷卻，從而顯著降低了一定的時間，可獲得充分冷卻，從而顯著降低沉積坯的表面溫度。同時，通過掃描薄層的層層沉積坯的表面溫度。同時，通過掃描薄層的層層積累，沉積坯的厚度在理論上可無限增加。積累，沉積坯的厚度在理論上可無限增加。多層噴射沉積管坯生產(chǎn)裝置原理多層噴射沉積管坯生產(chǎn)裝置原理1

35、-加熱坩堝；加熱坩堝；2-噴嘴噴嘴 ；3-霧化金屬液滴；霧化金屬液滴；4-旋轉(zhuǎn)軸；旋轉(zhuǎn)軸； 5-噴射噴射沉積坯；沉積坯； 6-霧化室霧化室 ；7-強制外冷裝置；強制外冷裝置； 8-排氣口排氣口管管坯制備技術(shù)及裝置坯制備技術(shù)及裝置 1 1、多層噴射沉積技術(shù)的過程原理、多層噴射沉積技術(shù)的過程原理l.l.金屬液滴的沉積軌跡金屬液滴的沉積軌跡 在多層噴射沉積過程中，霧化器和沉積基體同時運在多層噴射沉積過程中，霧化器和沉積基體同時運動，因此霧化液滴的沉積軌跡與傳統(tǒng)噴射沉積工藝的顯動，因此霧化液滴的沉積軌跡與傳統(tǒng)噴射沉積工藝的顯著不同，掃描軌跡如下圖所示。著不同，掃描軌跡如下圖所示。 (a)管坯管坯 (b

36、)板坯板坯(c)圓柱圓柱錠坯錠坯 (d)環(huán)件環(huán)件2.2.沉積層的凝固規(guī)律沉積層的凝固規(guī)律 在大尺寸沉積坯的制備過程中，由于沉積坯表面積在大尺寸沉積坯的制備過程中，由于沉積坯表面積大，因此散熱面積也越大，同時霧化器的掃描周期大，因此散熱面積也越大，同時霧化器的掃描周期很長，因而沉積坯表面容易冷至較低溫，很長，因而沉積坯表面容易冷至較低溫，沉積坯的沉積坯的冷卻速度也越大冷卻速度也越大。因此，本技術(shù)更。因此，本技術(shù)更適合在制備大尺適合在制備大尺寸沉積坯寸沉積坯時很容易獲得快速凝固效果。時很容易獲得快速凝固效果。 在噴射沉積過程中，霧化液滴的凝固過程是一個在噴射沉積過程中，霧化液滴的凝固過程是一個碰撞

37、、濺射、鋪展的冷卻過程。液滴在碰撞鋪展碰撞、濺射、鋪展的冷卻過程。液滴在碰撞鋪展之后，可以獲得氣體對流散熱、輻射散熱和較冷之后，可以獲得氣體對流散熱、輻射散熱和較冷沉積層表面固體傳熱導(dǎo)的多重冷卻效果。由于沉沉積層表面固體傳熱導(dǎo)的多重冷卻效果。由于沉積坯是沉積層無限疊加而成的，每一掃描薄層厚積坯是沉積層無限疊加而成的，每一掃描薄層厚度僅為幾度僅為幾 m幾十幾十 m，可獲得極高的冷速可獲得極高的冷速，這，這樣沉積坯的厚度可以達到很大而冷速不受影響。樣沉積坯的厚度可以達到很大而冷速不受影響。3.3.熱應(yīng)力問題熱應(yīng)力問題 采用本技術(shù)制備的大尺寸沉積坯中的采用本技術(shù)制備的大尺寸沉積坯中的宏觀熱應(yīng)力要宏觀

38、熱應(yīng)力要遠小于鑄造及傳統(tǒng)噴射沉積工藝產(chǎn)生的壓力遠小于鑄造及傳統(tǒng)噴射沉積工藝產(chǎn)生的壓力。在沉積。在沉積過程中，由于各沉積層在沉積過程中均已降至較低溫過程中，由于各沉積層在沉積過程中均已降至較低溫度度( (約約200200350)350)，因而大直徑錠坯的內(nèi)外溫差較小，因而大直徑錠坯的內(nèi)外溫差較小，由此產(chǎn)生的宏觀熱應(yīng)力也很小。而在鑄造坯和傳統(tǒng)，由此產(chǎn)生的宏觀熱應(yīng)力也很小。而在鑄造坯和傳統(tǒng)噴射沉積坯中，內(nèi)外溫差大，宏觀熱應(yīng)力大，容易開噴射沉積坯中，內(nèi)外溫差大，宏觀熱應(yīng)力大，容易開裂。由于沉積坯冷速高，基體合金中的析出物數(shù)量和裂。由于沉積坯冷速高，基體合金中的析出物數(shù)量和尺寸均較小，進一步避免了開裂現(xiàn)

39、象。尺寸均較小，進一步避免了開裂現(xiàn)象。 此外，由于噴射沉積坯為非完全致密組織，存在一此外，由于噴射沉積坯為非完全致密組織，存在一定的孔隙。當局部熱應(yīng)力引起的微裂紋擴展至空隙時定的孔隙。當局部熱應(yīng)力引起的微裂紋擴展至空隙時，可能發(fā)生轉(zhuǎn)向或停止擴展，因而可能有利于應(yīng)力的，可能發(fā)生轉(zhuǎn)向或停止擴展，因而可能有利于應(yīng)力的松弛，使沉積坯中不會產(chǎn)生大的宏觀裂紋。松弛，使沉積坯中不會產(chǎn)生大的宏觀裂紋。四、多層噴射沉積工藝的特點四、多層噴射沉積工藝的特點 多層噴射沉積工藝與傳統(tǒng)噴射沉積工藝相比具有多層噴射沉積工藝與傳統(tǒng)噴射沉積工藝相比具有如下特點：如下特點： l 冷速冷速更高更高。由于沉積坯是沉積物多層合成的，

40、每層。由于沉積坯是沉積物多層合成的，每層沉積物的厚度較傳統(tǒng)噴射沉積工藝的要小得多，同時沉積物的厚度較傳統(tǒng)噴射沉積工藝的要小得多，同時沉積坯表面的溫度控制得較低，霧化液滴碰撞至沉積沉積坯表面的溫度控制得較低，霧化液滴碰撞至沉積坯表面的瞬間即急冷凝固，因而沉積坯的冷凝速度高坯表面的瞬間即急冷凝固，因而沉積坯的冷凝速度高于傳統(tǒng)噴射沉積坯的冷速，可達于傳統(tǒng)噴射沉積坯的冷速，可達10104 4K/sK/s，真正起到了，真正起到了噴射沉積和快速冷凝的雙重效果，可以獲得快速凝固噴射沉積和快速冷凝的雙重效果，可以獲得快速凝固組織。組織。l 制備件大、工藝操作簡單制備件大、工藝操作簡單。由于。由于沉積坯為霧化器

41、往復(fù)掃沉積坯為霧化器往復(fù)掃描、噴射沉積而成，管坯尺寸可以制得很厚，并且冷凝速描、噴射沉積而成，管坯尺寸可以制得很厚，并且冷凝速度不受影響。在圓錠坯的制備中，由于霧化器的行程可調(diào)度不受影響。在圓錠坯的制備中，由于霧化器的行程可調(diào)，移動范圍很大，因而錠坯的直徑可以很大，并且采用一，移動范圍很大，因而錠坯的直徑可以很大，并且采用一般的霧化噴嘴即可，不需應(yīng)用特殊的擺動掃描噴嘴或多個般的霧化噴嘴即可，不需應(yīng)用特殊的擺動掃描噴嘴或多個噴嘴，工藝操作也簡單得多。同時由于熱應(yīng)力較小，大尺噴嘴，工藝操作也簡單得多。同時由于熱應(yīng)力較小，大尺寸坯的開裂傾向比傳統(tǒng)噴射沉積及鑄造工藝要小得多。寸坯的開裂傾向比傳統(tǒng)噴射沉

42、積及鑄造工藝要小得多。 l 能制備各種均勻性好的特殊材料能制備各種均勻性好的特殊材料。 多多層噴射沉積工藝在制備金屬層噴射沉積工藝在制備金屬/ /陶瓷復(fù)合材料、陶瓷復(fù)合材料、梯度材料、互不固溶的雙金屬材料及其它特殊材料方面梯度材料、互不固溶的雙金屬材料及其它特殊材料方面有很大的優(yōu)越性。由于是多層沉積，所制備的各種復(fù)合有很大的優(yōu)越性。由于是多層沉積，所制備的各種復(fù)合材料均勻性非常好。材料均勻性非常好。l 生產(chǎn)成本低，利于商業(yè)化生產(chǎn)生產(chǎn)成本低，利于商業(yè)化生產(chǎn)。多層噴射沉積裝置。多層噴射沉積裝置的制造成本和沉積坯生產(chǎn)成本較低，能連續(xù)作業(yè)，工的制造成本和沉積坯生產(chǎn)成本較低，能連續(xù)作業(yè)，工藝簡單，操作方

43、便，可一機多用，系統(tǒng)能耗低，安全藝簡單，操作方便，可一機多用，系統(tǒng)能耗低，安全可靠，是一種適合工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的大尺寸近形快速凝可靠，是一種適合工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的大尺寸近形快速凝固沉積坯裝置，通過進一步完善有望迅速應(yīng)用于商業(yè)固沉積坯裝置，通過進一步完善有望迅速應(yīng)用于商業(yè)化生產(chǎn)。化生產(chǎn)。 2.8 噴射成形技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用現(xiàn)狀噴射成形技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用現(xiàn)狀 1、噴射成形鋁合金、噴射成形鋁合金 鋁合金具有密度低、強度高、韌性好和耐腐蝕等優(yōu)點鋁合金具有密度低、強度高、韌性好和耐腐蝕等優(yōu)點，在航空航天工業(yè)中被廣泛用作結(jié)構(gòu)材料，同時，也，在航空航天工業(yè)中被廣泛用作結(jié)構(gòu)材料，同時，也正在積極開發(fā)作為汽車先進材料而應(yīng)用

44、于高檔轎車發(fā)正在積極開發(fā)作為汽車先進材料而應(yīng)用于高檔轎車發(fā)動機。動機。 傳統(tǒng)鋁合金主要制備方法：鑄造傳統(tǒng)鋁合金主要制備方法：鑄造 由于噴射成形工藝減輕了材料的偏析和氧化程度由于噴射成形工藝減輕了材料的偏析和氧化程度,使所使所得鋁合金材料比其他快速凝固方法制得的鋁合金材料得鋁合金材料比其他快速凝固方法制得的鋁合金材料具有更高的性能具有更高的性能。 目前已獲成功的噴射成形高性能鋁合金材料主要有以下目前已獲成功的噴射成形高性能鋁合金材料主要有以下幾種：幾種： （1）高強鋁合金）高強鋁合金。如。如AlZn系超高強鋁合金。由于系超高強鋁合金。由于AlZn系合金的凝固結(jié)晶范圍寬，比重差異大，采用傳系合金的

45、凝固結(jié)晶范圍寬，比重差異大，采用傳統(tǒng)鑄造方法生產(chǎn)時，易產(chǎn)生宏觀偏析統(tǒng)鑄造方法生產(chǎn)時，易產(chǎn)生宏觀偏析且熱裂傾向大。噴且熱裂傾向大。噴射成形技術(shù)的快速凝固特性可很好解決這一問題。在發(fā)射成形技術(shù)的快速凝固特性可很好解決這一問題。在發(fā)達國家已被應(yīng)用于航空航天飛行器部件以及汽車發(fā)動機達國家已被應(yīng)用于航空航天飛行器部件以及汽車發(fā)動機的連桿、軸支撐座等關(guān)鍵部件。的連桿、軸支撐座等關(guān)鍵部件。 2）高比強、高比模量鋁合金）高比強、高比模量鋁合金。Al-Li合金具合金具有密度小，彈性模量高等特點，是一種具有有密度小，彈性模量高等特點，是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ暮娇?、航天用結(jié)構(gòu)材料。鑄錠冶發(fā)展?jié)摿Φ暮娇铡⒑教煊媒Y(jié)構(gòu)材料。

46、鑄錠冶金法在一定程度上限制了金法在一定程度上限制了Al-Li合金性能潛力合金性能潛力的充分發(fā)揮。噴射成形快速凝固技術(shù)為的充分發(fā)揮。噴射成形快速凝固技術(shù)為Al-Li合金的發(fā)展開辟了一條新的途徑。合金的發(fā)展開辟了一條新的途徑。 （3）低膨脹、耐磨鋁合金）低膨脹、耐磨鋁合金。如過共晶。如過共晶AlSi系高強耐磨鋁合金。該合金具有熱膨脹系數(shù)系高強耐磨鋁合金。該合金具有熱膨脹系數(shù)低、耐磨性好等優(yōu)點，但采用傳統(tǒng)鑄造工藝低、耐磨性好等優(yōu)點，但采用傳統(tǒng)鑄造工藝時，會形成粗大時，會形成粗大的初生的初生Si相，導(dǎo)致材料性能相，導(dǎo)致材料性能惡化。噴射成形的快速凝固特點有效地克服惡化。噴射成形的快速凝固特點有效地克服

47、了這個問題。目前噴射成形了這個問題。目前噴射成形AlSi合金在發(fā)合金在發(fā)達國家已被制成轎車發(fā)動機氣缸內(nèi)襯套等部達國家已被制成轎車發(fā)動機氣缸內(nèi)襯套等部件。件。 （4）耐熱鋁合金）耐熱鋁合金。如。如AlFeVSi系耐熱鋁合金。系耐熱鋁合金。該合金具有良好室溫和高溫強韌性、良好的抗蝕性，該合金具有良好室溫和高溫強韌性、良好的抗蝕性，可以在可以在150300甚至更高的溫甚至更高的溫度范圍使用，部分替度范圍使用，部分替代在這一溫度范圍工作的鈦合金和耐熱鋼，以減輕重代在這一溫度范圍工作的鈦合金和耐熱鋼，以減輕重量、降低成本。噴射成形工藝可以通過最少的工序直量、降低成本。噴射成形工藝可以通過最少的工序直接從液態(tài)金屬制取具有快速凝固組織特接從液態(tài)金屬制取具有快速凝固組織特征、整體致密征、整體致密、尺寸較大的坯件，從而可以解決傳統(tǒng)工藝的問題。、尺寸較大的坯件，從而可以解決傳統(tǒng)工藝的問題。 （5）鋁基復(fù)合材料）鋁基復(fù)合材料。將噴射成形技術(shù)與鋁基。將噴射成形技術(shù)與鋁基復(fù)合材料制備技術(shù)結(jié)合在一起，開發(fā)出一種復(fù)合材料制備技術(shù)結(jié)合在一起，開發(fā)出一種“噴射共成形噴射共成形(Sprayco-deposiion)”技術(shù)技術(shù),很好很好地解決了增強粒子的偏析問題。地解決了增強粒子的偏析問