Энергетические характеристики стадии формирования парогазовой оболочки при электролитно-плазменной обработке

Представлены результаты исследования энергетических характеристик и теплофизического состояния в стадии формирования парогазовой оболочки в процессе электролитно-плазменной обработки. Стадия формирования парогазовой оболочки характеризуется интенсивным нагревом прианодного слоя, переходом в неразвитое пузырьковое кипение с высокой мощностью тепловыделения, возникновением кризиса кипения и переходом в пленочный режим с низкой мощностью тепловыделения. При этом на аноде протекает традиционный электрохимический процесс, который сопровождается растворением поверхностного слоя. Установлены зависимости, характеризующие влияние параметров электролитно-плазменной обработки на удельную мощность и удельную энергию стадии формирования парогазовой оболочки. Полученные результаты позволяют оптимизировать параметры новых эффективных процессов электролитно-плазменной обработки в управляемых импульсных режимах, при которых в пределах одного импульса миллисекундной длительности реализуется как электрохимическая (формирование парогазовой оболочки), так и электролитно-плазменная стадии.

1. Aliakseyeu, Yu. Electrolyte-plasma treatment of metal materials surfaces / Yu. Aliakseyeu, A. Korolyov, A. Bezyazychnaya // CO-MAT-TECH 2006: Proceeding of the Abstracts of 14th International Scientific Conference. – Trnava, 2006. – P. 6.

2. Особенности процессов размерной обработки металлических изделий электролитно-плазменным методом / Ю. Г. Алексеев [и др.] // Литье и металлургия. – 2005. – № 4. – С. 188–195.

3. Комбинированная технология изготовления гибких ультразвуковых концентраторов-инструментов / Ю. Г. Алексеев [и др.]; под общ. ред. акад. НАН Беларуси Б. М. Хрусталёва. – Минск, 2015. – 203 с.

4. Электролитно-плазменная обработка внутренних поверхностей трубчатых изделий / Ю. Г. Алексеев [и др.] // Наука и техника. – 2016. – № 1. – С. 61–68.

5. Влияние электролитно-плазменной обработки на структуру и свойства поверхностного слоя стали 12Х18Н10Т / И. В. Фомихина [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фiз.-тэхн. навук. – 2008. – № 3. – С. 24–29.

6. Семченко, Н. И. Коррозионное поведение аустенитных нержавеющих сталей после электролитно-плазменного полирования / Н. И. Семченко, А. Ю. Королев // IV Междунар. симпозиум по теорет. и приклад. плазмохимии (13–18 мая 2005 г., Иваново, Россия): сб. тр. – Иваново, 2005. – Т. 2. – С. 406–409.

7. Особенности теплообмена при анодной электролитно-плазменной обработке цилиндрических деталей / И. Г. Дьяков [и др.] // Электронная обработка материалов. – 2014. – Т. 50, № 4. – C. 65–75.

8. Белкин, П. Н. Тепловые потоки при нагреве анода в водных растворах / П. Н. Белкин, А. К. Товарков // Вестн. КГУ им. Н. А. Некрасова. – 2001. – № 3. – С. 8–12.

9. Белкин, П. Н. Анодный нагрев в водных растворах / П. Н. Белкин // Вестн. Костромского гос. пед. ун-та. – 1997. – № 4. – С. 55–58.

10. Электролитно-плазменная обработка в управляемых импульсных режимах / А. Ю. Королёв [и др.] // Наука и техника. – 2021. – Т. 20, № 4. – С. 279–286. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2021-20-4-279-286

11. Основы теории цепей / Г. В. Зевеке [и др.]. – 5-е изд., перераб. – М., 1989. – 528 с.