Бублик В.В.
Моделирование растекания жидкой металлической капли после соударения с пористой нагретой стальной поверхностью
На основе интегральных законов сохранения массы и энергии построена математическая численно-аналитическая модель деформации сплошной жидкометаллической капли после её соударения с плоской пористой поверхностью. Модель учитывает капиллярные и адгезионные свойства расплава, процессы охлаждения жидкой капли до момента затвердевания. Проведены численные расчёты для модельных случаев соударения сплошной жидкой капли с пористой стальной подложкой. Исследовались геометрические параметры получающегося сплэта и глубина проникновения жидкости в подложку в зависимости от начальных температур подложки и капли расплава. Показано, что в случае напыления тугоплавких металлов (например, диоксида циркония) температура кристаллизации капли достигается раньше возможного максимального проникновения жидкости вглубь подложки. При этом аналогичные расчёты для соударения капли никеля со стальной пористой подложкой показывают, что кристаллизация начинается уже только после полного растекания капли. Таким образом, для получения большей глубины проникновения жидкости вглубь подложки (а, значит, и для лучшего сцепления полученного сплэта с подложкой) необходим более высокий нагрев подложки.
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-08-00571.
To reports list