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

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.