Preview

Frontier Materials & Technologies

Расширенный поиск

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ НАНЕСЕНИИ ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕЙ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ В ИХ КОНТАКТЕ С ПОДЛОЖКОЙ

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2015-3-141-145

Полный текст:

Аннотация

В данной работе приводятся результаты математического моделирования температурного состояния системы «подложка – подслой» при нанесении защитных покрытий из ферромагнитного порошка на стальные образцы. Рассматриваются вопросы распределения температуры и температурных градиентов в подложке и подслое и в области их контакта. Подробно описывается процесс нанесения покрытия плазменной струей, полученной в электрическом разряде с жидким катодом, а также плазменная установка, с помощью которой производили напыление ферромагнитного порошка. В работе также рассматривается способ получения ферромагнитного порошка. При решении задачи использовали метод Фурье. Приводятся исходные данные для реализации вычислительной схемы. Результаты численных расчетов приведены в виде зависимостей изменения во времени температуры  на контакте подслоя с подложкой и временной зависимости величины Q=q-φ; где  плотность теплового потока, падающего на свободную поверхность подслоя;  плотность теплового потока на контакте подслоя с подложкой. Анализ приведенных данных показывает, что в системах контактного теплообмена «подслой – подложка» с близкими значениями теплофизических характеристик материалов составляющих наблюдается медленный рост во времени температуры контакта. В таких системах плотность теплового потока в области контакта подслоя с подложкой незначительно отличается от плотности потока, вызывающего разогрев свободной поверхности подслоя, причем с течением времени они стремятся к выравниванию. Указанные временные зависимости t1 (τ) и Q (τ) обусловлены тем условием, что в данном случае толщина подложки значительно превосходит толщину подслоя.

Об авторах

Алмаз Анзяпович Хафизов
Набережночелнинский институт Казанского (Приволжского) Федерального университета, Набережные Челны
Россия

старший преподаватель кафедры «Электроэнергетика и электротехника»



Юнус Идрисович Шакиров
Набережночелнинский институт Казанского (Приволжского) Федерального университета, Набережные Челны
Россия

кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Электроэнергетика и электротехника»



Самат Низамутдинович Тимергалиев
Набережночелнинский институт Казанского (Приволжского) Федерального университета, Набережные Челны
Россия

доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой «Математика»



Владимир Иванович Ильин
Набережночелнинский институт Казанского (Приволжского) Федерального университета, Набережные Челны
Россия

кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроэнергетика и электротехника»



Список литературы

1. Шакиров Ю.И., Валиев Р.И., Хафизов А.А., Шакирова Г.Ю. Многоканальная плазменная установка с электролитическим катодом // Автомобильная промышленность. 2011. № 2. С. 36–38.

2. Шакиров Ю.И., Валиев Р.И., Хафизов А.А., Шакирова Г.Ю. Нанесение покрытий и поверхностное упрочнение ферромагнитным порошком в электрическом разряде // Образование и наука – производству: сб. трудов междунар. науч.-техн. и образоват. конференции. Набережные Челны: ИНЭКА, 2010. С. 201–203.

3. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Ч. 2. Механические испытания. З-е изд. М.: Машиностроение, 1974. 368 с.

4. Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. 232 с.

5. Колот В.А. Применение ресурсосберегающих вибрационных и отделочно-упрочняющих методов обработки нежестких деталей в тяжелом машиностроении // Технология, экономика, организация производства и управления. Серия 8. 1991. Вып. 24. С. 56.

6. Гиренко В.С., Котенко Э.В. Влияние остаточных напряжений и деформационного старения на сопротивляемость стали образованию хрупких трещин // Автоматическая сварка. 1968. № 2. С. 34–37.

7. Вишняков Я.Д., Пискарев В.Д. Управление остаточными напряжениями в металлах и сплавах. М.: Металлургия, 1989. 254 с.

8. Матвеев Н.В., Краснов А.Н., Милосердов И.В., Орещенков Ю.В., Изволенский Е.В. Остаточные напряжения в покрытии из нитрида титана, осажденного в вакууме // Проблемы прочности. 1985. № 5. С. 90–93.

9. Мрочек Ж.А., Антоненко А.Б., Вершина А.К. Распределение температуры и тепловых потоков на контакте подложки с подслоем при электродуговом нанесении защитных покрытий // Электронная обработка материалов. 1987. № 1. С. 23–26.

10. Биргер И.А., Мавлютов Р.Р. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1986. 560 с.

11. Khafizov A.A., Valiev R.A., Valiev R.I., Shakirov Yu.I. Steel surface modification with plasma spraying electrothermal installation using a liquid electrode // Journal of Physics: Conference Series. 2014. Vol. 567. doi:10.1088/1742-6596/567/1/012026.

12. Khafizov A.A., Shakirov B.Yu., Shakirov Yu.I. Surface hardening of components by automatic plasma electrothermal installation with molten cathode // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2014. Vol. 69. doi:10.1088/1757-899X/69/1/012019.

13. Валиев Р.И., Гайсин Ал.Ф., Гайсин Ф.М., Гумеров А.З., Насибуллин Р.Т., Садриев Р.Ш., Саримов Л.Р, Хафизов А.А. Некоторые особенности получения мелкодисперсных порошков оксида железа в низкотемпературной плазме электрического разряда с жидким катодом // Известия высших учебных заведений. Физика. 2014. Т. 57. № 3-3. С. 66–69.

14. Шакиров Ю.И., Валиев Р.И., Хафизов А.А., Шакирова Г.Ю. Получение ферромагнитных порошков в электрическом разряде для изготовления деталей автомобилей // Автомобиль и техносфера: VI Междунар. науч.-практ. конференция. Казань, 2011. С. 140–141.

15. Соболев С.Л. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1966. 444 с.

16. Кошляков Н.С., Глинер Э.Б., Смирнов М.М. Уравнения в частных производных математической физики. М.: Высшая школа, 1970. 710 с.

17. Вольтерра В. Теория функционалов, интегральных и интегро-дифференциальных уравнений. М.: Наука,1982. 304 с.

18. Лебедев Н.Н. Специальные функции и их приложения. Л.: Физматгиз, 1963. 358 с.

19. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. М.: Наука, 1987. 600 с.

20. Хемминг Р. Численные методы. 2-е изд. М.: Наука, 1972. 400 с.


Рецензия

Для цитирования:


Хафизов А.А., Шакиров Ю.И., Тимергалиев С.Н., Ильин В.И. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ НАНЕСЕНИИ ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕЙ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ В ИХ КОНТАКТЕ С ПОДЛОЖКОЙ. Вектор науки Тольяттинского государственного университета . 2015;1(3):141-145. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2015-3-141-145

For citation:


Khafizov A.A., Shakirov Yu.I., Timergaliev S.N., Ilyin V.I. TEMPERATURE DISTRIBUTION DURING POWDER COATINGS APPLYING USING PLASMA STREAM WITHIN THEIR CONTACT WITH THE SUBSTRATE LAYER. Frontier Materials & Technologies. 2015;1(3):141-145. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2015-3-141-145

Просмотров: 8


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2782-4039 (Print)
ISSN 2782-6074 (Online)