Вплив діаметру частинок порошку нікелю на їх швидкість і температуру при холодному газодинамічному напилюванні

Abstract

Проведено числове моделювання газодинаміки двофазного потоку в соплі установки ХГН і на виході з нього для діапазону температур повітря на вході в сопло від 573 К до 873 К і постійному тиску 1,0 МПа. Досліджено вплив діаметру частинок порошку нікелю на їх температуру та швидкість у момент зіткнення з підкладкою. Моделювання виконано для діапазону діаметрів частинок від 5 до 30 мкм. В подальшому отримані результати можуть бути використані для знаходження оптимального розміру частинок порошку при певних режимах напилювання, розрахунку критичної швидкості частинки, а також для побудови вікна напилювання. Це дасть змогу обирати оптимальні параметри газового потоку на вході в сопло, а саме значення тиску та температури, що гарантовано забезпечать зчеплення частинок з поверхнею підкладки та формування покриттів. Окрім того, отримані результати можуть бути використані для прогнозування властивостей покриттів, а також досягнення максимальних значень коефіцієнту використання порошку.

Произведено числовое моделирование газодинамики двухфазного потока в сопле установки ХГН и на выходе из него для диапазона температур воздуха на входе в сопло от 573 К до 873 К и постоянном давлении 1,0 МПа. Исследовано влияние диаметра частиц порошка никеля на их температуру и скорость в момент соприкосновения с подложкой. Моделирование выполнено для диапазона диаметров частиц от 5 до 30 мкм. В дальнейшем полученные результаты могут быть использованы для нахождения оптимального размера частиц порошка при определенных режимах напыления, расчете критической скорости частицы, а также для построения окна напыления. Это позволит выбирать оптимальные параметры газового потока на входе в сопло, а именно значение давления и температуры, что гарантированно обеспечит сцепление частиц с поверхностью подложки и формование покрытий. Кроме того, полученные результаты могут быть использованы для прогнозирования свойств покрытий, а также для достижения максимальных значений коэффициента использования порошка.