Новосибирск, Россия, 30 мая – 4 июня 2011 г.

Международная конференция
«Современные проблемы прикладной математики и механики: теория, эксперимент и практика», посвященная 90-летию со дня рождения академика Н.Н. Яненко
№ гос. регистрации 0321101160, ISBN 978-5-905569-01-2

Назаренко Н.Н.   Князева А.Г.  

Моделирование роста покрытия при микродуговом оксидировании

Докладчик: Назаренко Н.Н.

Рост покрытия при микродуговом оксидировании зависит от состава электролита, величины напряжений на детали и ванне, коэффициента массообмена между жидкой фазой и покрытием и размера электролитической ванны. Были сформулированы и исследованы: 1. модель физико-химических процессов в электролитической ванне; 2. модель роста покрытия, в которой закон роста покрытия следовал из решения кинетической задачи; 3. модель роста покрытия с подвижной границей раздела фаз, скорость перемещения которой задается явно. Быстрое установление квазистационарного режима роста и распределения концентраций элементов в электролите позволяют считать скорость роста покрытия величиной, зависящей от напряженности электрического поля и частоты, а в рамках кинетической модели роста – заданной функцией времени. Концентрации элементов у поверхности растущего покрытия – также заданные величины, следующие из решения внешней задачи или данных эксперимента. В целом математическая модель роста покрытия включает уравнения диффузии в твердой фазе (в титановой подложке и в растущем покрытии); закон роста покрытия; условие симметрии, граничные условия на неподвижной и подвижной границах, а также начальные условия. В уравнениях диффузии учтены источники и стоки массы за счет химических реакций. На основе знаний о распределении концентраций в слоях определяем напряжения и деформации в растущем покрытии и в подложке на основе задачи о механическом равновесии. Напряжения имеют диффузионную природу, но также могут быть связаны с изменением свойств в ходе реакций. Задачу диффузии решали методом прогонки с переменным шагом по времени. В расчетах определяли распределение концентрации, деформаций и напряжений в покрытии и в подложке, ширину диффузионной зоны в подложке и т.п. в зависимости от параметров модели.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ №08-03-00960-а.

Файл тезисов: Nazarenko.doc
Файл с полным текстом: 1.rar


К списку докладов
© 1996-2017, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск