Т. 326, № 1 : Ресурсы планеты

Определение температурных полей и температурного условия адгезии в модели "капля расплава - подложка"

Актуальность работы обусловлена совершенствованием технологии нанесения термических покрытий и методов определения оптимальных характеристик технологического процесса. Цель работы: определение температурных полей и температурных условий адгезии в модели «капля расплава - подложка» при образовании между ними металлической связи. Методы исследования: построение оригинальной математической модели температурных полей и температурного условия, соответствующих достижению адгезии в системе «капля-подложка»; экспериментальная проверка результатов, полученных по предложенной модели. Результаты. Представлен метод определения температурных полей в системе «капля-подложка», основанный на выравнивании температур малых соседних кубических объемов. Метод основан на положении, что нестационарный процесс передачи тепла приближается к стационарному процессу при уменьшении временных и размерных интервалов. В предложенном методе не используются дифференциальные уравнения. Расчет нестационарного температурного поля проводится на основе уравнений передачи тепла для стационарного режима. Для начальной контактной температуры при известных для неё величинах теплопроводности, теплоемкости и плотности металлов капли и подложки получено расчетное температурное условие, определяющее наличие или отсутствие адгезии капли. Определено, что условием наличия адгезии является плавление материала подложки под каплей. Плавление части поверхности под каплей соответствует неполной адгезии, плавление всей поверхности подложки под ней соответствует максимальной адгезии. Температурное условие адгезии справедливо при отсутствии образования интерметаллида между материалом капли и подложки. Адекватность температурного условия адгезии подтверждается наличием и отсутствием адгезии при осаждении на оловянную и свинцовую подложки капель олова и свинца.

Ключевые слова:

электронный ресурс, адгезия, капли, расплавы, подложки, контактная температура, плавление, температурное поле,

Авторы:

Скачать PDF