Preview

Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya

Расширенный поиск

Расчет равновесного состояния и термодинамических характеристик плазмообразующих газов и системы плазма–«частица»

https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-2-49-55

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.

Об авторах

С. А. Ильиных
Институт металлургии (ИМЕТ) УрО РАН, г. Екатеринбург
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

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

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

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.


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». Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya. 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. Izvestiya vuzov. Poroshkovaya metallurgiya i funktsional’nye pokrytiya. 2015;(2):49-55. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1997-308X-2015-2-49-55

Просмотров: 539


ISSN 1997-308X (Print)
ISSN 2412-8767 (Online)