![]() Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Утворення фізичного контакту при плазмовому напиленні (ГТН). Перший етап взаємодії при напиленні
Перший етап взаємодії частинок при ГТН із основою – удар. Частинки рідкого (або високопластичного) металу при зіткненні з підложкою розтікаються та деформуються на ній до утворення тонкого плоского шару. Аналіз динамічної взаємодії окремих частинок з поверхнею твердого тіла заснований на дослідженні динаміки й кінетики ударних явищ. Під час зіткнення з основним металом частинка сильно деформується, її кінетична енергія переходить у тепло й роботу деформації. На гладкій поверхні має місце значне радіальне ковзання, якому протидіють сили поверхневого натягу. На шорсткій поверхні частинка сплющується не тільки паралельно середньому рівню, але й уздовж нерівностей - на мікро виступах. При плазмовому напиленні, швидкість частинок досягає 100–200 м/с, тому в зоні удару частинок виникає високий тиск. Разом з високою температурою в контакті тиск є рушійною силою фізико-хімічної взаємодії, що сприяє міцній сполуці частинок і утворенню шару покриття. При ударі за рахунок своєї кінетичної енергії частинки інтенсивно деформуються (рис.11.1) і в зоні зіткнення створюється тиск р. У гідродинаміці прийнято розглядати дві складові такого тиску: рн - напірний тиск, або динамічна складова р, і рі - ударний тиск, що виникає внаслідок прояву ефекту гідравлічного удару. Через короткочасність дії ударну складову рі часто називають імпульсивним тиском. В перший момент зіткнення в місці контакту з мішенню рідина пружно деформується. Тривалість процесу удару залежить від швидкості руху частинок і при плазмовому напиленні становить 10–10…10–7 с. На протязі цього часу у місці удару утвориться тонкий плоский шар рідини частинки, що розтікається. Далі частинка деформується рівномірно. Виникнення плоского шару пов'язане із пружним стиском частинки в місці ударуй тиском, що змушує рідина інтенсивно розтікатися по поверхні мішені. Ударний тиск є результатом руху пружних хвиль стиску, які поширюються в частці, починаючи з моменту її зіткнення з підложкою. Ударний або імпульсний тиск Рі, що виникає внаслідок прояву ефекту гідравлічного удару рідкої частинки об підложку, залежить від швидкості руху частинки v і описується відомим рівнянням гідравлічного удару Жуковського
Рі = 1/2 mrрСv (11.1) де m,
Рис. 11.1. Схема залежності тиску в зоні контакту від часу удар частинок о поверхню
Крім імпульсного тиску є ще напірний тиск r н, що виникає при зіткненні рідкої частинки із твердою підложкою. Напірний тиск для потоку рідини, що рухається рівномірно, розраховується по рівнянню Бернуллі. Виходячи з кінетики деформації рідкої частинки тиск рп можна вважати прикладеним на ділянці поверхні підложки, близькій за розмірами до діаметра частинки до удару. Вважаючи підложку абсолютно твердим тілом, а частинку – ідеальною рідиною, одержуємо найпростіший випадок удару, при якому тиск розраховується як Рн = rрv 2 (11.2) Тривалість дії цього явища
де d – діаметр сфери; h – висота шару покриття після розтікання й деформації рідкої частинки на підложці. По мірі віддалення від осі тривалість t (r)трохи зменшується у зв'язку зі сферичною формою частинки. Однак, як показують експерименти, для радіуса r, не перевищуючого d/2, зміна t (r)істотно не відбивається на процесах фізико-хімічної взаємодії. Більша величина імпульсивного тиску рі сприяє очищенню поверхні підложки в місці удару й приводить матеріал частинки й підложки у фізичний контакт приблизно за 10-9с. Міцне з`єднання частинки з підложкою відбувається під впливом напірного тиску, що діє протягом усього часу деформації й затвердіння частинки, і по тривалості на 2–3 порядки перевершує тривалість імпульсного тиску (рис.11.1). В реальних умовах напилення при швидкості частинок 100–150м/с напірний тиск може становити 50–100МПа при тривалості дії 10-5–10-7. Для вивчення фізико-хімічних процесів, що протікають у контактній зоні при напиленні, необхідно розглянути першу стадію формування контакту - фізичного контакту, що є наслідком пластичної деформації мікрорельєфу поверхні в момент удару об неї частинок. У процесі ударної взаємодії в зоні контакту забезпечується протікання фізичної адсорбції напилюємих частинок з поверхнею твердого тіла. Фізичний контакт реалізується перед хімічній взаємодії, яка в свою чергу визначає фактичну площу контакту і забезпечує формуються міцних зв'язків.
Таким чином, п ерший етап взаємодії частинок з основою – удар. Після ударної взаємодії утвориться утворюється фізичний контакт і сформується площа фізичного контакту - Fф В процесі удару при газо термічному (плазмовому) напиленні йде формування фізичного контакту, що є наслідком пластичної деформації мікрорельєфу поверхні (мікро виступів) при взаємодії з високошвидкісними й високотемпературними частинками. Фізичний контакт утворюєтся з високою інтенсивністю за рахунок високої рухливості рідкої фази й не лімітує процес утворення з`єднання. Напилюємі високотемпературні частинки перебувають у высокопластичному стані, і при ударі об мікровиступи розтікаються по мікронерівностях.
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 130; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.149.251.6 (0.008 с.) |