Розділ 3. Газогермічне напилення

Рис. 3.15. Залежність осьової швидкості газу в потоці аргонової плазми від ступеня двофазності (£ = 8,5 • 1(Т3 м): / — потужність 10 кВт (теорія та експеримент); 2, З — потужність 15 кВт (теорія

(3) та експеримент (2)); ис, їєо — відповідно швидкість газу на осі однофазного потоку і осьова швидкість газу за наявності частинок

дить нагрівання його потоком. З часом, у міру руху частинок у потоці, ситуація може змінюватися на протилежну. Це відбувається у випадку потрапляння частинок у холодну периферійну область потоку, а також при віддаленні частинок від зрізу сопла в тих областях потоку, де температура газу стає нижчою за температуру матеріалу частинки.

Теплообмін між частинкою і несучим потоком газу в загальному випадку здійснюється теплопровідністю, конвекціє/о і випромінюванням. Він залежить від характеру руху газу, його властивостей, температурного поля, а також геометричних характеристик частинок. Навіть тоді, коли частинка ще залишається твердою, можуть з'явитися додаткові канали теплообміну: хімічні реакції між компонентами газового середовиша і матеріалом, що нагрівається, пронеси сублімації, адсорбиії-десорбції і випаровування, електронної емісії. В об'ємі можуть виникати додаткові джерела або стоки, які пов'язані з міжфазною взаємодією. Це особливо суттєво для композиційних матеріалів.

Після переходу в розплавлений стан до вказаних явищ додаються процеси, які проходять в об'ємі частинки і пов'язані із взаємодією компонентів газового середовища з розплавом (хімічні реакції, розчинення, газовиділення).

Після плавлення посилюється в тепло- і масообміні роль процесів випаровування, а також явищ, які пов'язані з електронною емісією. Таким чином, при детальному розгляді теплообміну матеріалу, який напилюється, з потоком у тепловому балансі треба враховувати існування джерел тепла в об'ємі і на поверхні частинок, а також наявність процесів, які повертають частину енергії в потік.

Теплопровідність — не процес перенесення теплоти в твердому тілі, нерухомих рідині і газі. Конвекція є процесом передачі