金属材料制备喷射成型技术
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众所周知，喷射成形是一项新颖的快速凝固技术，在材 料制造与加工方面极具潜力。该技术不仅能改善传统材 料的组织与性能，而且更大优势是能开发新型材料。根 据喷射成形工艺具有快速凝固特点，将它应用于高合金 冷作模具钢生产，其优势会得到充分显现。基于上述考 虑，作者采用喷射成形这一有效工艺手段，制取了V6钢， 并对试验材料的基本组织、以及经过后续热加工和热处 理后的组织结构演变进行了研究。本文只是此项研究工 作的初步试验结果及分析讨论。
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2.3 退火与淬回火组织结构分析 喷射态V6钢经过锻造加工以及去应力退火处理，原先碳化 物不均匀分布及少量共晶莱氏体组织明显得到改善。为了给后 续淬回火处理创造组织条件，需要进行球化退火处理，以期获 得一个理想的球化组织。图10所示为喷射成形V6钢球化退火后 的金相组织照片，由图10可见，球化退火处理后的组织比较均 匀，碳化物弥散分布于基体中，其中近似于球形的小尺寸碳化 物占大多数，系二次析出碳化物；另有少量不规则形状的未溶 一次碳化物。
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V6钢的锻造加热温度为1070～1080℃，在此温度范围，尚有部分碳 化物未溶入奥氏体中，在锻造后的冷却过程中依然被保留下来。钢 在缓慢冷却过程中发生了共析转变，与此同时，原先固溶于奥氏体 中的碳和合金元素以碳化物形式析出。TEM观察表明：V6钢锻造加 工后的组织较复杂，有些区域为共析反应析出的呈条带状分布的 M23C6碳化物，并在其周围析出非常细小的二次碳化物（如图6(a) 所示）；有些区域为孪晶马氏体（如图7(b)所示），也有位错密度很 高的区域，类似于胞状组织，在碳化物处受阻发生缠结形成胞壁 （如图7(a)所示），表明锻造加工产生的变形组织尚未消除；另外， 还可观察到未溶解一次碳化物（如图6(b)所示）。电子衍射花样分析 表明，图8所示的球形碳化物主要为M7C3型碳化物，而图9中看到的 断续分布的条状碳化物为共析反应析出的M23C6型碳化物。碳化物 对应的明、暗场像及电子衍射花样分别如图8和图9所示。
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喷射成形V6冷作模具钢的组 织结构研究及与锻造态组织 比较
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引言：采用喷射成形工艺制备了Vanadis6 (V6) 冷作模具 钢,并对不同状态下的组织结构进行了观察分析。铸造态 V6钢存在严重的枝晶偏析，这种极差组织是很难通过后 续热加工与热处理加以改善的；而喷射态V6钢具有细小 的等轴晶组织，碳化物主要分布在基体中，在晶界上也 出现了一些形状不规则的较大尺寸碳化物和少量共晶莱 氏体组织，但与铸造态V6钢相比，喷射态V6钢的组织有 了极大改善。经过球化退火处理，喷射成形V6钢获得了 优良的球化组织。根据X射线衍射及TEM试验观察分析， 对喷射态、淬火态以及回火态V6钢的相组成进行了鉴别。
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图3所示为喷射态V6钢组织的TEM形貌像。图3(a)为片状马氏体基体 中析出细小成团分布碳化物，而图3(b)则为片状马氏体基体中分布尺 寸较大的近球形碳化物的组织形貌。马氏体是母相奥氏体在冷却或变 形过程中, 按无扩散的、以惯习面为不变平面的、共格切变的固态相 变产物。影响马氏体形态的因素主要有：Ms点、碳及合金元素的含 量、奥氏体的强度、奥氏体的层错能、Ms点以上的冷却速度等。其 中含碳量对马氏体组织形态的影响规律可归纳为：含碳量低于0.2% 时，全部是板条马氏体，其亚结构为位错；含碳量在0.2%～1.0%之 间时为板条马氏体和片状马氏体的混合组织，亚结构为位错加孪晶， 且随着含碳量的增加，片状马氏体逐渐增多；含碳量大于1.0%时， 几乎全部形成片状马氏体，亚结构以孪晶为主, 也有可能含有少量位 错。V6钢碳含量高达2.1%，形成的马氏体应该是亚结构为孪晶的片 状马氏体，这与图3所示的马氏体形貌非常吻合。
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2.2 V6钢的锻后组织观察 图6为喷射成形V6钢锻造后微观组织的一组TEM形貌 像，其中图6(a)所显为共析组织与弥散分布的细小碳化物 相，图6(b)为晶内未溶解碳化物颗粒的形貌像。图7为同 一锻造态试样中微观组织的另一组TEM形貌像，其中图 7(a)显示碳化物颗粒与位错线塞积，图7(b)为晶内孪晶马 氏体形貌像。
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沉积器可有不同形状，并以不同方式运动而制成 不同形状的坯件，例如沉积器为圆柱体，横放在 雾化圆锥下，边旋转边向一个方向移动，就能制 得管坯沉积器为圆盘时，而对着雾化圆锥，边旋 转边向下移动，就能制得锭或实心圆柱体坯件。 已有报导如用计算机控制基板的多维运动，可以 制得复杂形状的工件，甚至是不对称形状的工件。
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由V6钢淬火后再经回火处理试样拍摄的TEM照片上， 可以清晰看到，细小碳化物析出明显增加，图14(a) 至图14(c)这组TEM照片非常清楚地展示了这种微观 组织形貌特征，其中图14(b)尤为突出。图14(d)则为 大块碳化物颗粒分布于回火马氏体基体上的形貌像， 这种大尺寸碳化物颗粒很可能是具有简单立方结构的 V8C7相，X射线衍射分析已经证明此种碳化物的存在， 表明上述推测是合理的。
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图2所示为喷射态V6钢试样X射线衍射谱，根据相鉴定已 基本确认喷射态V6钢组成相为奥氏体和马氏体，而衍射 谱上还剩余一根d值为0.2403nm的线条无法确认所属相。 虽然从图1(b)金相照片上已能清楚看到喷射态V6钢试样 中存在较多碳化物，但在X射线衍射试验上却未能确认碳 化物的类型。因此，有必要通过TEM试验来弥补金相观 察和X射线衍射分析的不足。
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1. 试验材料与方法 试验用材料为喷射成形V6高合金冷作模具钢，其合金成分特点 是碳和合金含量比广泛应用的V4钢更高。V6钢母合金是在宝钢研究 院50kg真空感应炉中冶炼，其化学成分（质量分数%）为2.1C， 6.8Cr，1.5Mo，5.4V，1.0Si，0.4Mn，0.03S，0.03P。采用多孔模 壳浇注的圆棒，经过喷砂处理去掉外表面氧化皮，作为喷射成形用 母合金原料。喷射成形制取的V6钢坯件形状呈高斯分布，中间最高 度约30mm，直径约130mm，重量1.8kg左右。 采用金相显微镜、电子显微镜（TEM）、以及X射线衍射仪，对 取自于铸造V6钢母合金、喷射态V6钢、锻造态V6钢、退火态V6钢 以及淬回火态V6钢试样的组织结构进行了观察分析研究。
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结合X射线衍射试验以及TEM观察分析，基 本确认了喷射成形V6钢淬火态和回火态试 样的相组成：淬火态试样具有马氏体、残 余奥氏体、M7C3型、V8C7型、以及M3C 型碳化物相；而回火态试样的组成相由马 氏体、残余奥氏体、M7C3型、V8C7型碳 化物构成。
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3 结论 （1） 传统铸造工艺制备的V6冷作模具钢存在严重的枝晶偏析组织，这种 极差组织是很难通过后续热加工和热处理加以改善的；而喷射成形V6钢具 有细小的等轴晶组织，碳化物主要分布在基体中，在晶界上也出现了一些 形状不规则的较大尺寸碳化物和少量共晶莱氏体组织，但与铸造V6钢相比， 喷射态V6钢的组织有了极大改善。 （2） 根据X射线衍射以及TEM试验结果分析，已确认喷射态V6钢的相组成 是由奥氏体、马氏体、以及碳化物构成，其中碳化物主要有M7C3和M23C6 两种类型，另外，还有一种尺寸小于50nm的碳化物，推测可能是MC类型 的VC碳化物。 （3） 喷射成形V6钢淬火态试样的相组成由马氏体、残余奥氏体、M7C3型、 V8C7型、M3C型碳化物构成；回火态试样的相组成由马氏体、残余奥氏体、 M7C3型、V8C7型碳化物构成。
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图4所示为喷射态V6钢试样中M7C3碳化物形貌像及电子衍射 花样，其中图4(a)为明场像，图4(b)为暗场像，图4(c)为[014] 晶带衍射花样。图5为喷射态V6钢试样中M23C6碳化物形貌 像及电子衍射花样，其中图5(a)和图5(b)分别对应碳化物的明 场像与暗场像，而图5(c)则为[129]晶带电子衍射花样。 根据X射线衍射以及TEM试验结果综合分析，已基本确认 喷射态V6钢的相组成是由奥氏体、马氏体、以及碳化物构成， 其中碳化物主要有M7C3和M23C6两种类型，另外，还有一 种尺寸小于50nm的碳化物，推测可能是MC类型的VC碳化物。
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Vanadis6（V6）高合金冷作模具钢是瑞典Uddeholm公司采用粉末冶 金工艺生产的V系列模具钢中的一种，与广泛应用的Vanadis 4（V4） 钢相比[1～4]，其碳含量和钒含量均有明显增加，分别高达2.1%和 5.4%。V6钢属铬-钼-钒系冷作模具钢，具有优良的综合性能，如非常 高的耐磨性和良好的韧性；高的淬透性和抗压强度。此外，该钢淬回 火后的尺寸稳定性明显优于传统铸造工艺生产的冷作模具钢和高速钢， V6钢的这一特点也意味着它是一种非常适合于在其上进行CVD和PVD 涂层的工具钢。由于V6钢中碳和合金含量较高，使用传统铸造工艺生 产，容易产生严重的成分偏析、粗大碳化物以及网状碳化物。目前只 能用粉末冶金工艺生产V6钢，但工艺带来的生产成本昂贵和生产工艺 复杂的不足，却成了制约该类钢种规模生产和推广应用的主要原因。 因此，寻求一种既经济又可行的生产V6钢的工艺技术以满足市场之需 求，是一项颇有意义并具有实际应用背景的研究工作。
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课下研究：喷射成形在表面热处理中的应用
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注释 CVD：化学气相沉积法 PVD：物理气相沉积法
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注释 冷作模具钢：金属在冷态下变形所用的模具 钢，工作温度不高，主要承受高的压力或冲 击力，金属之间有强烈摩擦，所以冷作模具 钢要求具有高硬度、高耐磨性、及一定韧性。
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图11给出了喷射成形V6钢淬火态试样X射线衍射谱， 从衍射谱上可看到，除了马氏体和奥氏体衍射线条 外，还出现了几根强度较高的衍射线条。经分析确 认，V6钢淬火态主要相由马氏体、残余奥氏体以及 M7C3型和V8C7型碳化物组成。
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喷射成形V6钢淬火态样品的TEM观察表明：片状 马氏体基体上既有大块碳化物（如图12a所示）， 又有成团分布的细小碳化物颗粒（如图12(b)所 示）。图13(a)所示为以孪晶亚结构为特征的片状 马氏体形貌，图13(b)和图13(c)分别为M3C碳化 物的明场像和暗场像，图13(d)为 [012]晶带电子 衍射花样。
演讲人：辛宏辉
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喷射成形对钢组织 的影响
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喷射成形原理简介
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喷射成形工艺也称雾化喷 射沉积成形工艺，该工艺是 由金属熔体雾化以及雾化液 滴沉积在基板上形成不同形 状工件的两个基木过程组成。
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来自百度文库
喷射成形装置主要由熔化室、雾化室和沉积器构成。熔化室 的作用是熔炼金属，对于活泼金属可以在真空或保护气氛下 进行熔炼。熔化室中的熔融金属，经过导液管而进入雾化室 内。雾化室的上端是喷嘴.高压惰性气体如氮气或氢气送入喷 嘴.经过环状排列的小孔或环缝向外高速喷射，使从导流管流 出的金属熔液细流雾化成细小液滴，并形成雾化锥。雾化室 的下部是沉积器，从喷嘴飞出的细小液滴经过动量传递过程， 被高速气流加速而飞向沉积器。在飞行过程中，细小液滴通 过能量传递失去热量而降温，根据失去热能的多少液滴抵达 沉积器时，可以仍保持液态，也可以已经完全凝固为固态， 还可以处于半固态。
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2. 试验结果与分析 2.1 喷射态V6钢组织结构分析 V6钢由于碳和合金含量较高，采用传统铸造工艺生产因冷却 速度缓慢，而导致严重的成分偏析和共晶莱氏体的产生，通过后 续热加工和热处理，虽能减轻缺陷，但改善的程度极为有限。图 1(a)和图1(b)分别给出铸造态和喷射态V6钢的组织照片。由图1(a) 可见，铸造工艺制备的V6钢存在严重的枝晶偏析，这种极差组织 是很难通过后续热加工与热处理加以改善的。喷射态V6钢具有细 小的等轴晶，细小碳化物主要分布在基体上，在晶界上也出现了 一些形状不规则的较大尺寸碳化物和少量共晶莱氏体组织，如图 1(b)所示。尽管如此，但与铸造态V6钢相比，喷射态V6钢的组织 有了极大改善。
众所周知，喷射成形是一项新颖的快速凝固技术，在材 料制造与加工方面极具潜力。该技术不仅能改善传统材 料的组织与性能，而且更大优势是能开发新型材料。根 据喷射成形工艺具有快速凝固特点，将它应用于高合金 冷作模具钢生产，其优势会得到充分显现。基于上述考 虑，作者采用喷射成形这一有效工艺手段，制取了V6钢， 并对试验材料的基本组织、以及经过后续热加工和热处 理后的组织结构演变进行了研究。本文只是此项研究工 作的初步试验结果及分析讨论。
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2.3 退火与淬回火组织结构分析 喷射态V6钢经过锻造加工以及去应力退火处理，原先碳化 物不均匀分布及少量共晶莱氏体组织明显得到改善。为了给后 续淬回火处理创造组织条件，需要进行球化退火处理，以期获 得一个理想的球化组织。图10所示为喷射成形V6钢球化退火后 的金相组织照片，由图10可见，球化退火处理后的组织比较均 匀，碳化物弥散分布于基体中，其中近似于球形的小尺寸碳化 物占大多数，系二次析出碳化物；另有少量不规则形状的未溶 一次碳化物。
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V6钢的锻造加热温度为1070～1080℃，在此温度范围，尚有部分碳 化物未溶入奥氏体中，在锻造后的冷却过程中依然被保留下来。钢 在缓慢冷却过程中发生了共析转变，与此同时，原先固溶于奥氏体 中的碳和合金元素以碳化物形式析出。TEM观察表明：V6钢锻造加 工后的组织较复杂，有些区域为共析反应析出的呈条带状分布的 M23C6碳化物，并在其周围析出非常细小的二次碳化物（如图6(a) 所示）；有些区域为孪晶马氏体（如图7(b)所示），也有位错密度很 高的区域，类似于胞状组织，在碳化物处受阻发生缠结形成胞壁 （如图7(a)所示），表明锻造加工产生的变形组织尚未消除；另外， 还可观察到未溶解一次碳化物（如图6(b)所示）。电子衍射花样分析 表明，图8所示的球形碳化物主要为M7C3型碳化物，而图9中看到的 断续分布的条状碳化物为共析反应析出的M23C6型碳化物。碳化物 对应的明、暗场像及电子衍射花样分别如图8和图9所示。
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喷射成形V6冷作模具钢的组 织结构研究及与锻造态组织 比较
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引言：采用喷射成形工艺制备了Vanadis6 (V6) 冷作模具 钢,并对不同状态下的组织结构进行了观察分析。铸造态 V6钢存在严重的枝晶偏析，这种极差组织是很难通过后 续热加工与热处理加以改善的；而喷射态V6钢具有细小 的等轴晶组织，碳化物主要分布在基体中，在晶界上也 出现了一些形状不规则的较大尺寸碳化物和少量共晶莱 氏体组织，但与铸造态V6钢相比，喷射态V6钢的组织有 了极大改善。经过球化退火处理，喷射成形V6钢获得了 优良的球化组织。根据X射线衍射及TEM试验观察分析， 对喷射态、淬火态以及回火态V6钢的相组成进行了鉴别。
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图3所示为喷射态V6钢组织的TEM形貌像。图3(a)为片状马氏体基体 中析出细小成团分布碳化物，而图3(b)则为片状马氏体基体中分布尺 寸较大的近球形碳化物的组织形貌。马氏体是母相奥氏体在冷却或变 形过程中, 按无扩散的、以惯习面为不变平面的、共格切变的固态相 变产物。影响马氏体形态的因素主要有：Ms点、碳及合金元素的含 量、奥氏体的强度、奥氏体的层错能、Ms点以上的冷却速度等。其 中含碳量对马氏体组织形态的影响规律可归纳为：含碳量低于0.2% 时，全部是板条马氏体，其亚结构为位错；含碳量在0.2%～1.0%之 间时为板条马氏体和片状马氏体的混合组织，亚结构为位错加孪晶， 且随着含碳量的增加，片状马氏体逐渐增多；含碳量大于1.0%时， 几乎全部形成片状马氏体，亚结构以孪晶为主, 也有可能含有少量位 错。V6钢碳含量高达2.1%，形成的马氏体应该是亚结构为孪晶的片 状马氏体，这与图3所示的马氏体形貌非常吻合。
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2.2 V6钢的锻后组织观察 图6为喷射成形V6钢锻造后微观组织的一组TEM形貌 像，其中图6(a)所显为共析组织与弥散分布的细小碳化物 相，图6(b)为晶内未溶解碳化物颗粒的形貌像。图7为同 一锻造态试样中微观组织的另一组TEM形貌像，其中图 7(a)显示碳化物颗粒与位错线塞积，图7(b)为晶内孪晶马 氏体形貌像。
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沉积器可有不同形状，并以不同方式运动而制成 不同形状的坯件，例如沉积器为圆柱体，横放在 雾化圆锥下，边旋转边向一个方向移动，就能制 得管坯沉积器为圆盘时，而对着雾化圆锥，边旋 转边向下移动，就能制得锭或实心圆柱体坯件。 已有报导如用计算机控制基板的多维运动，可以 制得复杂形状的工件，甚至是不对称形状的工件。
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由V6钢淬火后再经回火处理试样拍摄的TEM照片上， 可以清晰看到，细小碳化物析出明显增加，图14(a) 至图14(c)这组TEM照片非常清楚地展示了这种微观 组织形貌特征，其中图14(b)尤为突出。图14(d)则为 大块碳化物颗粒分布于回火马氏体基体上的形貌像， 这种大尺寸碳化物颗粒很可能是具有简单立方结构的 V8C7相，X射线衍射分析已经证明此种碳化物的存在， 表明上述推测是合理的。
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图2所示为喷射态V6钢试样X射线衍射谱，根据相鉴定已 基本确认喷射态V6钢组成相为奥氏体和马氏体，而衍射 谱上还剩余一根d值为0.2403nm的线条无法确认所属相。 虽然从图1(b)金相照片上已能清楚看到喷射态V6钢试样 中存在较多碳化物，但在X射线衍射试验上却未能确认碳 化物的类型。因此，有必要通过TEM试验来弥补金相观 察和X射线衍射分析的不足。
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1. 试验材料与方法 试验用材料为喷射成形V6高合金冷作模具钢，其合金成分特点 是碳和合金含量比广泛应用的V4钢更高。V6钢母合金是在宝钢研究 院50kg真空感应炉中冶炼，其化学成分（质量分数%）为2.1C， 6.8Cr，1.5Mo，5.4V，1.0Si，0.4Mn，0.03S，0.03P。采用多孔模 壳浇注的圆棒，经过喷砂处理去掉外表面氧化皮，作为喷射成形用 母合金原料。喷射成形制取的V6钢坯件形状呈高斯分布，中间最高 度约30mm，直径约130mm，重量1.8kg左右。 采用金相显微镜、电子显微镜（TEM）、以及X射线衍射仪，对 取自于铸造V6钢母合金、喷射态V6钢、锻造态V6钢、退火态V6钢 以及淬回火态V6钢试样的组织结构进行了观察分析研究。
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结合X射线衍射试验以及TEM观察分析，基 本确认了喷射成形V6钢淬火态和回火态试 样的相组成：淬火态试样具有马氏体、残 余奥氏体、M7C3型、V8C7型、以及M3C 型碳化物相；而回火态试样的组成相由马 氏体、残余奥氏体、M7C3型、V8C7型碳 化物构成。
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3 结论 （1） 传统铸造工艺制备的V6冷作模具钢存在严重的枝晶偏析组织，这种 极差组织是很难通过后续热加工和热处理加以改善的；而喷射成形V6钢具 有细小的等轴晶组织，碳化物主要分布在基体中，在晶界上也出现了一些 形状不规则的较大尺寸碳化物和少量共晶莱氏体组织，但与铸造V6钢相比， 喷射态V6钢的组织有了极大改善。 （2） 根据X射线衍射以及TEM试验结果分析，已确认喷射态V6钢的相组成 是由奥氏体、马氏体、以及碳化物构成，其中碳化物主要有M7C3和M23C6 两种类型，另外，还有一种尺寸小于50nm的碳化物，推测可能是MC类型 的VC碳化物。 （3） 喷射成形V6钢淬火态试样的相组成由马氏体、残余奥氏体、M7C3型、 V8C7型、M3C型碳化物构成；回火态试样的相组成由马氏体、残余奥氏体、 M7C3型、V8C7型碳化物构成。
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图4所示为喷射态V6钢试样中M7C3碳化物形貌像及电子衍射 花样，其中图4(a)为明场像，图4(b)为暗场像，图4(c)为[014] 晶带衍射花样。图5为喷射态V6钢试样中M23C6碳化物形貌 像及电子衍射花样，其中图5(a)和图5(b)分别对应碳化物的明 场像与暗场像，而图5(c)则为[129]晶带电子衍射花样。 根据X射线衍射以及TEM试验结果综合分析，已基本确认 喷射态V6钢的相组成是由奥氏体、马氏体、以及碳化物构成， 其中碳化物主要有M7C3和M23C6两种类型，另外，还有一 种尺寸小于50nm的碳化物，推测可能是MC类型的VC碳化物。
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Vanadis6（V6）高合金冷作模具钢是瑞典Uddeholm公司采用粉末冶 金工艺生产的V系列模具钢中的一种，与广泛应用的Vanadis 4（V4） 钢相比[1～4]，其碳含量和钒含量均有明显增加，分别高达2.1%和 5.4%。V6钢属铬-钼-钒系冷作模具钢，具有优良的综合性能，如非常 高的耐磨性和良好的韧性；高的淬透性和抗压强度。此外，该钢淬回 火后的尺寸稳定性明显优于传统铸造工艺生产的冷作模具钢和高速钢， V6钢的这一特点也意味着它是一种非常适合于在其上进行CVD和PVD 涂层的工具钢。由于V6钢中碳和合金含量较高，使用传统铸造工艺生 产，容易产生严重的成分偏析、粗大碳化物以及网状碳化物。目前只 能用粉末冶金工艺生产V6钢，但工艺带来的生产成本昂贵和生产工艺 复杂的不足，却成了制约该类钢种规模生产和推广应用的主要原因。 因此，寻求一种既经济又可行的生产V6钢的工艺技术以满足市场之需 求，是一项颇有意义并具有实际应用背景的研究工作。
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注释 CVD：化学气相沉积法 PVD：物理气相沉积法
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注释 冷作模具钢：金属在冷态下变形所用的模具 钢，工作温度不高，主要承受高的压力或冲 击力，金属之间有强烈摩擦，所以冷作模具 钢要求具有高硬度、高耐磨性、及一定韧性。
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图11给出了喷射成形V6钢淬火态试样X射线衍射谱， 从衍射谱上可看到，除了马氏体和奥氏体衍射线条 外，还出现了几根强度较高的衍射线条。经分析确 认，V6钢淬火态主要相由马氏体、残余奥氏体以及 M7C3型和V8C7型碳化物组成。
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喷射成形V6钢淬火态样品的TEM观察表明：片状 马氏体基体上既有大块碳化物（如图12a所示）， 又有成团分布的细小碳化物颗粒（如图12(b)所 示）。图13(a)所示为以孪晶亚结构为特征的片状 马氏体形貌，图13(b)和图13(c)分别为M3C碳化 物的明场像和暗场像，图13(d)为 [012]晶带电子 衍射花样。
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喷射成形对钢组织 的影响
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喷射成形原理简介
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喷射成形工艺也称雾化喷 射沉积成形工艺，该工艺是 由金属熔体雾化以及雾化液 滴沉积在基板上形成不同形 状工件的两个基木过程组成。
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喷射成形装置主要由熔化室、雾化室和沉积器构成。熔化室 的作用是熔炼金属，对于活泼金属可以在真空或保护气氛下 进行熔炼。熔化室中的熔融金属，经过导液管而进入雾化室 内。雾化室的上端是喷嘴.高压惰性气体如氮气或氢气送入喷 嘴.经过环状排列的小孔或环缝向外高速喷射，使从导流管流 出的金属熔液细流雾化成细小液滴，并形成雾化锥。雾化室 的下部是沉积器，从喷嘴飞出的细小液滴经过动量传递过程， 被高速气流加速而飞向沉积器。在飞行过程中，细小液滴通 过能量传递失去热量而降温，根据失去热能的多少液滴抵达 沉积器时，可以仍保持液态，也可以已经完全凝固为固态， 还可以处于半固态。
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2. 试验结果与分析 2.1 喷射态V6钢组织结构分析 V6钢由于碳和合金含量较高，采用传统铸造工艺生产因冷却 速度缓慢，而导致严重的成分偏析和共晶莱氏体的产生，通过后 续热加工和热处理，虽能减轻缺陷，但改善的程度极为有限。图 1(a)和图1(b)分别给出铸造态和喷射态V6钢的组织照片。由图1(a) 可见，铸造工艺制备的V6钢存在严重的枝晶偏析，这种极差组织 是很难通过后续热加工与热处理加以改善的。喷射态V6钢具有细 小的等轴晶，细小碳化物主要分布在基体上，在晶界上也出现了 一些形状不规则的较大尺寸碳化物和少量共晶莱氏体组织，如图 1(b)所示。尽管如此，但与铸造态V6钢相比，喷射态V6钢的组织 有了极大改善。