Личный кабинет
Подробное описание документа
Попов В. Н.
Численное моделирование теплофизических процессов модифицирования поверхностного слоя металла при индукционном нагреве / Попов В. Н., Щукин В. Г., Бойко О. А. - DOI 10.18698/0236-3941-2018-2-114-125 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. - 2018. - № 2. -
Проведено численное моделирование теплофизических процессов при модифицировании поверхностного слоя металла в перемещающейся подложке. Поверхность подложки покрыта слоем специально подготовленных наноразмерных частиц тугоплавкого соединения, которые после проникновения в расплав служат активными центрами кристаллизации. Исследована возможность применения высокочастотного электромагнитного поля для разогрева и плавления металла в целях его последующего модифицирования. Распределение электромагнитной энергии в металле описано эмпирическими формулами. Плавление металла рассмотрено в приближении Стефана, а при затвердевании предположено, что все наночастицы являются центрами объемно-последовательной кристаллизации. По результатам численных экспериментов выполнена оценка распределения температурного поля, размеров зон плавления и кристаллизации, изменения доли твердой фазы в двухфазной зоне, площади обработанной поверхности подложки в зависимости от скорости ее перемещения и характеристик индукционного нагрева. Установлено, что ширина двухфазной зоны при затвердевании металла не превышает 100 мкм, а время затвердевания составляет несколько миллисекунд
