3D打印用粉末的性质对增材制造零件的性质有着重要的影响,传统气雾化技术制备的粉末粒径均匀性差、孔洞多,严重影响增材制造产品的质量。本文采用高速离心雾化方法制备3D打印用球形铝粉,研究了离心雾化工艺参数对球形铝粉特性的影响,并采用计算流体力学软件Fluent提供的VOF模型和K-ω SST湍流模型,模拟了高速离心过程中球形粉末的成形过程及雾化参数在雾化过程中的作用。论文对于高质量的3D打印用球形铝粉的生产具有主要的理论指导作用和使用价值。论文首先采用高速旋转等离子雾化设备制备球形铝粉,结果表明:随着转速的增加,粉末球形度增加,粘连程度增加,粉末粒径变小。随着气氛压力的增加,粉末的粘连程度减轻,粉末粒径先减小再增大。随着弧压的增加,粉末的球形度提高。当转速为6000 rpm、气氛压力为0.02 MPa时,可以制备出球形度高、粒径小、表面光滑、卫星球少的铝粉。粉末的金相组织主要为胞状晶,粉末表面的粗糙程度主要与表面所包含晶晶粒数量有关。论文采用计算流体力学软件模型,证明流体在高转速离心作用下的雾化过程为:熔铝流体首先在旋转盘底部分裂出不同半径的液体环,随后在离心力和摩擦力的作用液体环逐渐变形、开裂、形成液滴,并离开旋转盘,离开旋转盘的大尺寸液滴在离心力的作用下将继续变形、开裂、形成小液滴,小液滴在空间经过冷却形成了固体球形颗粒。转速的增加能提高液体的变形、开裂和形成液滴的能力,随着转速的增加,液体环半径变小。气体在旋转雾化过程中具有加速雾化力和提高液体冷却速度的双重作用,随着环境气氛压力的升高,液体环半径先减小后增大。液体流量的增加能降低液体的粘性力,液滴尺寸随着液体流量的增加而降低。