Расчет равновесного состояния и термодинамических характеристик плазмообразующих газов и системы плазма–«частица»
https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-2-49-55
- Р Р‡.МессенРТвЂВВВВВВВВжер
- РћРТвЂВВВВВВВВнокласснРСвЂВВВВВВВВРєРСвЂВВВВВВВВ
- LiveJournal
- Telegram
- ВКонтакте
- РЎРєРѕРїРСвЂВВВВВВВВровать ссылку
Полный текст:
Аннотация
С использованием методики термодинамического моделирования проведено исследование состава и термодинамических характеристик плазмообразующих газов (Ar, N2, H2, смесей Ar + N2 и Ar + H2) в зависимости от температуры. Проведено моделирование равновесного состава и термодинамических свойств системы плазма–«частица». В качестве последней рассматривались чистые металлы, оксиды, технологические порошки и порошковые смеси. Изучено влияние порошковых материалов TiO2, Al2O3 и Fe3O4 на изменение теплосодержания плазмы. Показано, что компьютерное моделирование влияния термодинамических параметров гетерогенной плазменной струи дает возможность оптимизировать режимы плазменного напыления и формирования плазменных покрытий. Предложенный подход существенно сокращает время, необходимое для разработки технологий получения покрытий c заданными функциональными свойствами – защитными, противоизносными и др.
Ключевые слова
моделирование,
напыление,
плазма,
газ,
структура,
покрытие,
газотермическое напыление,
термодинамические свойства
Об авторах
С. А. Ильиных
Институт металлургии (ИМЕТ) УрО РАН, г. Екатеринбург
Россия
Россия
анд. техн. наук, ст. науч. сотрудник лаборатории порошковых, композиционных и наноматериалов ИМЕТ УрО РАН (620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101). Тел.: (343) 232-90-96.
Б. Р. Гельчинский
Институт металлургии (ИМЕТ) УрО РАН, г. Екатеринбург
Россия
Россия
докт. физ.-мат. наук, заведующий лабораторией порошковых, композиционных и наноматериалов ИМЕТ УрО РАН (620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101). Тел.: (343) 232-90-96.
В. А. Крашанинин
Институт металлургии (ИМЕТ) УрО РАН, г. Екатеринбург
Россия
Россия
канд. физ.-мат. наук, вед. науч. сотрудник лаборатории порошковых, композиционных и наноматериалов ИМЕТ УрО РАН (620016, г. Екатеринбург, ул. Амундсена, 101). Тел.: (343) 232-90-96.
Н. И. Ильиных
Уральский технический институт связи и информатики (филиал) Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики (УрТИСИ «СибГУТИ»), г. Екатеринбург
Россия
Россия
канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры высшей математики и физики УрТИСИ «СибГУТИ» (620109, г. Екатеринбург, ул. Репина, 15). Тел.: (343) 359-91-02.
Список литературы
1. Хасуй А., Моригаки О. Наплавка и напыление. М.: Машиностроение, 1985.
2. Кудинов В.В. Плазменные покрытия. М.: Наука, 1977.
3. Свойства низкотемпературной плазмы и методы ее диагностики: Сб. статей / Отв. ред. М.Ф. Жуков. Новосибирск: Наука, 1977.
4. Кудинов В.В. // Плазменные процессы в металлургии и технологии неорганических материалов. М.: Наука, 1973. C. 158.
5. Кудинов В.В., Пекшев П.Ю., Белащенко В.Е. и др. Нанесение покрытий плазмой. М.: Наука, 1990.
6. Анциферов В.Н., Бобров Г.В., Дружинин Л.К. Порошковая металлургия и напыленные покрытия. М.: Металлургия, 1987.
7. Борисов Ю.С., Харламов Ю.А., Сидоренко С.Л., Ардатовская Е.Н. Газотермические покрытия из порошковых материалов. Киев: Наук. думка, 1987.
8. Борисов Ю.С, Борисова А.Л. Плазменные порошковые покрытия. Киев.: Технiка, 1986.
9. Цветков Ю.В., Панфилов С.А. Низкотемпературная плазма в процессах восстановления. М.: Наука, 1980.
10. Костиков В.И., Шестерин Ю.А. Плазменные покрытия. М.: Металлургия, 1978.
11. Пузряков А.Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.
12. Слынько Л.Е. Использование термодинамических расчетов в плазмохимии // Плазмохимические реакции и процессы. М.: Наука, 1977. С. 164.
13. Кундас С.П., Марковник Д.В., Иванов Д.Г. и др. // Упрочняющие технологии и покрытия. 2008. № 3. С. 41.
14. Кузьменков А.Н., Кундас С.П., Гуревич В.А. и др. // Весці Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі. Сер. фізіка-тэхнічных навук. 2000. № 1. С. 134.
15. Крашанинин В.А., Ильиных С.А., Леонтьев Л.И. и др. // Сб. тр. XII Рос. конф. «Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов» (22-26 сентября 2008 г.). Екатеринбург: УрО РАН, 2008. С. 116.
16. Ильиных С.А., Крашанинин В.А., Гельчинский Б.Р. и др. // Тр. XIII Рос. конф. по теплофизическим свойствам веществ (28 июня - 1 июля 2011 г.). Новосибирск: Инт теплофизики СО РАН, 2011. С. 223.
17. Синярев Г.Б., Ватолин Н.А., Трусов Б.Г., Моисеев Г.К. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов. М.: Наука, 1983.
18. Ватолин Н.А., Моисеев Г.К., Трусов Б.Г. Термодинамическое моделирование в высокотемпературных неорганических системах. М.: Металлургия, 1994.
19. Синярев Г.Б, Трусов Б.Г., Слынько Л.Е. //Тр. МВТУ. 1973. № 159. С. 60.
20. Трусов Б.Г. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2012. С. 240.
21. Моисеев Г.К., Ватолин Н.А., Маршук Л.А., Ильиных Н.И. Температурные зависимости приведенной энергии Гиббса некоторых неорганических веществ. Екатеринбург: УрО РАН, 1997.
22. Ильиных С.А. Влияние термодинамических параметров плазменной струи на формирование Ni-Al- покрытий с функциональными свойствами: Дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург: ИМЕТ УрО РАН, 2001.
23. Андриевский Р.А. Порошковое материаловедение. М.: Металлургия, 1991.
24. Дорофеев Ю.Г., Мариненко Л.Г., Устименко В.И. Конструкционные порошковые материалы и изделия. М.: Металлургия, 1986.
Рецензия
Для цитирования:
Ильиных С.А., Гельчинский Б.Р., Крашанинин В.А., Ильиных Н.И. Расчет равновесного состояния и термодинамических характеристик плазмообразующих газов и системы плазма–«частица». Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2015;(2):49-55. https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-2-49-55
For citation:
Il’inykh S.A., Gel’chinskii B.R., Krashaninin V.A., Il'inyh N.I. Calcuation of the Equilibrium State and Thermodynamic Characteristics of Plasma-Forming Gases and Plasma–«Particle» System. Powder Metallurgy аnd Functional Coatings. 2015;(2):49-55. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-2-49-55
Просмотров:
1244
ISSN 1997-308X (Print)
ISSN 2412-8767 (Online)
ISSN 2412-8767 (Online)
Послать статью по эл. почте 