Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Materials Science in Machine Building I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 482 УДК 621.1 ПЛАЗМЕННОЕ НАПЫЛЕНИЕ ПОРОШКОВЫХ ПОКРЫТИЙ ПРИ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ФОКУСИРОВКЕ ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ В.И. КУЗЬМИН, канд. техн. наук, старший науч. сотр., Е.В. КАРТАЕВ , канд. физ.-мат. наук, старший науч. сотр., Д.В. СЕРГАЧЁВ , аспирант (ИТПМ СО РАН, г. Новосибирск) , Е.Е. КОРНИЕНКО , канд. техн. наук, доцент, Е.Ю. ЛАПУШКИНА, студент, (НГТУ, г. Новосибирск) А.О. ТОКАРЕВ , доктор техн. наук, доцент (НГАВТ, г. Новосибирск) Кузьмин В.И. – 630090, Россия, г. Новосибирск, Академика Ржанова, 4/1, Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, e-mail: vikuzmin57@mail.ru В работе приведены преимущества плазменного напыления с распределённым кольцевым вводом порошка по сравнению с точечным. Показано, что в отличие от точечного ввода, кольцевой ввод с газодинамической фокусировкой обеспечивает плотный осесимметричный гетерогенный поток, что способствует максимальной скорости истечения плазменной струи и максимальному проплавлению частиц напыляемого порошка. При этом существенно возрастают физико-механические характеристики нанесённых покрытий. Ключевые слова: Плазмотрон с межэлектродными вставками (МЭВ), узел кольцевого ввода порошковых материалов, напыление керамических и металлических материалов, осесимметричный гетерогенный поток, напылённые покрытия. 1. Введение В настоящее время наиболее распространённым способом ввода порошка в плазменную струю, генерируемую плазмотроном, является точечный поперечный ввод. Его осуществляют, как правило, под углом 90  к оси плазменного потока через трубку-шихтопровод на срез выходного сопла или через отверстие в самом сопле. Реализация этого способа вносит существенные возмущения в несущий поток, что увеличивает взаимодействие плазменной струи с окружающей средой. Это приводит к быстрой диссипации высокотемпературной области струи и искажению радиального температурного профиля  1  . При этом в потоке плазмы возникают неоднородности полей температуры и скорости, что способствует одновременному существованию в его сечении частиц, имеющих значительные отличия по тепловой и кинетической энергии и даже находящихся в различных агрегатных