Особенности получения и обработки полых частиц в плазменных потоках тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат физико-математических наук Гуляев, Игорь Павлович

• Гуляев, Игорь Павлович
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Гуляев, Игорь Павлович

Введение.

1. Современное состояние проблемы.

1.1 Методы газотермического напыления.

1.2 Методы получения полых порошков.

1.3 Применение полых порошков в газотермическом напылении.

1.4 Поведение полых частиц в плазменной струе.

1.5 Соударение полых капель Zr02 с основой в условиях плазменного напыления.

Выводы по главе 1.

2. Методы получения полых частиц в плазменной струе.

2.1 Обработка агломерированных порошков.

2.1.1 Характеристики полученных полых порошков.

2.1.2 Прогнозирование размеров полых частиц при обработке агломерированных порошков.

2.2 Обработка порошков субмикронного диапазона размеров.

2.3 Обработка металлических порошков с высоким газосодержанием. 47 / Выводы по главе 2.

3. Численный анализ поведения полых частиц в плазменной струе.

3.1 Численная модель поведения полой капли в плазменной струе.

3.1.1 Расчет динамики и нагрева полой частицы.

3.1.2 Определение температуры и массы частицы.

3.1.3 Определение текущего размера частицы.

3.1.4 Распределение температуры и скорости плазменной струи.

3.2 Результаты численного анализа.

3.2.1 Некоторые общие выводы по результатам расчетов.

3.2.2 Влияние расширения полых частиц ЪхОг на их поведение в плазменной струе.

3.2.3 Влияние морфологии частиц на их состояние в контрольном сечении струи.

3.2.4 Эффективность межфазного теплопереноса.

3.3 Нестационарное конвективное перемешивание плотных капель.

Выводы по главе 3.

4. Соударение полой капли с подложкой.

4.1 Эксперименты по формированию сплэтов Zr02.

4.2 Модельные эксперименты с полыми каплями глицерина.

4.3 Численно-аналитическая модель и результаты расчетов.

4.3.1 Основные положения модели.

4.3.2 Апробация результатов теоретической модели.

Выводы по главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности получения и обработки полых частиц в плазменных потоках»

Актуальность проблемы. В современной индустрии конструкционных и защитных материалов все более широкое применение получают порошки, состоящие из полых микрочастиц (полые порошки). Так, алюмосиликатные полые микросферы (ценосферы), образующиеся при сжигании твердого топлива на тепловых электростанциях, используются в качестве наполнителя при производстве композиционных материалов с тепло- и звукоизоляционными свойствами, легких строительных и тампонажных материалов, элементов плавучести, взрывчатых материалов и т.д. Полые микросферы представляют основу для катализаторов, адсорбентов, капсулирующих сред (в частности, для извлечения гелия из природного газа некриогенным методом). Однако различия в происхождении и условиях сжигания угля приводят к неоднородности состава и свойств получаемых полых порошков, в связи с чем представляет интерес получение полых микросфер с заданным химическим составом и механическими свойствами.

К другой высокотехнологичной области применения полых порошков относится газотермическое напыление (ГТН), в частности плазменное напыление термобарьерных покрытий, где использование полых порошков приводит к более интенсивному нагреву, равномерному распределению температуры по объему частиц, снижению количества непроплавленных частиц в плазменной струе. Это позволяет применять такие сравнительно низкотемпературные методы как высокоскоростное газопламенное и детонационное напыление для нанесения керамических покрытий. Применение полого порошка при нанесении покрытий из гг02 позволяет вдвое снизить теплопроводность защитного слоя, а также полностью исключить наличие моноклинной фазы Zr02, которая снижает термомеханическую стабильность покрытий. Упомянутые преимущества полых керамических порошков позволяют увеличить рабочую температуру и долговечность таких ответственных деталей, как лопатки газовых турбин и реактивных авиационных двигателей.

В условиях плазменного напыления материал инжектируется в высокотемпературную струю, где происходит плавление частиц (иногда химические или структурные изменения) и их ускорение в направлении подложки, в результате чего покрытие формируется в виде слоев отдельных растекшихся и затвердевших частиц - сплэтов. В настоящее время задача получения покрытия с заданными свойствами практически всегда решается методом проб и ошибок — подбором характеристик исходного материала, режима работы плазмотрона, дистанции напыления. Вычислительный эксперимент позволяет с удовлетворительной для практических целей точностью прогнозировать поведение частиц в запыленной плазменной струе, процесс деформации одиночных расплавленных частиц при их соударении с подложкой, однако определение прочности сцепления частиц с подложкой и предыдущим слоем покрытия представляет существенные трудности. В этой связи необходимы исследования гидродинамических, теплофизических и химических процессов, происходящих при столкновении капель расплава с основой.

Анализ публикаций, представленных в трудах международных конференций и в журналах, посвященных ГТН, показывает постоянное увеличение количества работ, в которых изучаются особенности использования полых порошков для нанесения покрытий. Большая часть из них направлена на исследование взаимодействия частиц с несущим потоком, а также сравнению характеристик покрытий, полученных из плотных и полых порошков. В то же время, проблеме формирования полых частиц, их поведения в высокотемпературном потоке и соударения с основой посвящены немногочисленные публикации. В связи с трудностями диагностики растекания полых капель при соударении с подложкой в условиях плазменного напыления (обусловленными малыми размерами, большими скоростями), представляется актуальным проведение модельных физических экспериментов при полном контроле ключевых физических параметров взаимодействия (скорость, температура, диаметр полой капли, толщина ее оболочки, температура подложки) и разработка инженерно-физических моделей данного явления.

Целыо работы является теоретическое и экспериментальное изучение особенностей формирования, обработки и соударения с основой полых частиц в условиях плазменного напыления. Достижение цели обеспечивается решением следующих задач: экспериментальное и теоретическое исследование закономерностей формирования полых частиц при обработке в плазменной струе порошков оксидов, металлов и сплавов, состоящих из агломерированных частиц и частиц с развитой поверхностью; численный анализ поведения полых частиц в плазменной струе с учетом расширения их газовой полости, определение влияния данного эффекта на динамику нагрева и ускорения частиц; экспериментальное изучение соударения полых частиц Zr02 с полированной металлической подложкой в условиях плазменного напыления; создание модельной экспериментальной установки и изучение на ней процесса соударения полых капель с поверхностью в диапазоне чисел Рейнольдса и Вебера, характерном для плазменного напыления; создание теоретической модели растекания полых капель, позволяющей прогнозировать конечные размеры частиц с учетом действия сил вязкости, поверхностного натяжения, а также затвердевания расплава.

Научная новизна работы отражена в следующих результатах: На основании проведенного анализа особенностей формирования полых частиц в плазменной струе выявлены закономерности этого процесса и предложена модель, позволяющая прогнозировать характеристики получаемого порошка.

Впервые выполнен численный анализ поведения полых капель расплава в плазменной струе с учетом расширения газовой полости при нагревании.

Впервые создана модельная экспериментальная установка, позволяющая визуализировать процесс соударения полой капли с основой при числах Рейнольдса и Вебера, отвечающих условиям плазменного напыления, и проведен цикл модельных экспериментов.

Обнаружено новое явление - формирование кумулятивной струи при соударении полой капли с плоской поверхностью основы.

Разработана теоретическая модель растекания полых капель, позволяющая прогнозировать конечный размер частиц, которая удовлетворительно согласуется с экспериментом без введения эмпирических коэффициентов. Введен в рассмотрение новый параметр - число Эйлера, который определяет характер растекания полых капель.

Методы исследования и достоверность полученных результатов. Решение поставленных в диссертации задач осуществлялось методами экспериментальной физики, численного и аналитического моделирования. Достоверность полученных результатов не вызывает сомнений по следующим причинам: в экспериментальных исследованиях применялись широко апробированные методы: высокоскоростная видеосъемка, трехцветовая пирометрия, времяпролетный метод; результаты численного моделирования физически непротиворечивы, удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными, а также результатами исследований других авторов (где это возможно); основные результаты работы неоднократно докладывались и обсуждались на международных симпозиумах и конференциях.

Практическая ценность работы. Полученные результаты исследования особенностей и закономерностей формирования полых частиц позволяют целенаправленно изменять режимные параметры процесса обработки порошков с целью получения частиц с заданной морфологией. Обнаруженный эффект образования полых микросфер при обработке взвеси керамических частиц расширяет представления о механизмах формирования покрытия в условиях суспензионного плазменного напыления. Результаты экспериментального и теоретического исследования поведения полых частиц в плазменной струе и при соударении с основой имеют большое значение для проектирования и оптимизации процессов нанесения покрытий с использованием полых порошков.

Реализация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы получены в рамках Программы 6.5 ИТПМ СО РАН на 2007-2009 гг. "Механика гетерогенных сред и нанотехнологии", проект "Физико-химические основы формирования регулируемой микро- и наноструктуры при создании перспективных порошковых материалов, комбинированных покрытий и упрочненных поверхностных слоев"; Междисциплинарного интеграционного проекта СО РАН №90 на 2006-2008 гг. "Научные основы создания многослойных наноструктурных покрытий и интерфейсов в гетерогенных материалах для работы в полях экстремальных внешних воздействий", Международного комплексного интеграционного проекта 2.9 СО РАН - НАН Украины "Создание комбинированной технологии детонационно-плазменного напыления нано- и микрокомпозитных двухслойных защитных покрытий", Программы №8 Президиума РАН "Разработка методов получения новых химических веществ и создание новых материалов", проект 8.6 "Научные основы комбинированной технологии нанесения градиентных термобарьерных покрытий с нано- и микрокристаллической структурой холодным газодинамическим и плазменным напылением".

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на 18-м Международном симпозиуме по плазмохимии (Киото, Япония, 2007), 4-й и 5-й международных конференциях по динамике потоков (Сендай, Япония, 2007, 2008), Международной конференции по термическому напылению (Маастрихт, Нидерланды, 2008), 8-й и 9-й международных конференциях «Пленки и покрытия» (Санкт-Петербург, Россия, 2007, 2009), 10-й Международной конференции «Газоразрядная плазма и ее применения» (Томск, Россия, 2007), 3-й Всероссийской конференции «Взаимодействие высококонцентрированных потоков энергии с материалами в перспективных технологиях и медицине» (Новосибирск, Россия, 2009), 7-й Всероссийской конференции «Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии» (Новосибирск, Россия, 2009), Международной конференции по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов (Томск, Россия, 2009).

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору О.П. Солоненко за постоянное внимание к работе, полезные дискуссии при анализе результатов, а также сотрудникам лаборатории за помощь при проведении экспериментов.

Заключение диссертации по теме «Механика жидкости, газа и плазмы», Гуляев, Игорь Павлович

Выводы по главе 4

1. Выполнены эксперименты по формированию сплэтов из полых частиц 2г02, результаты которых выявили необходимость контроля дополнительного параметра - толщины оболочки индивидуальных полых частиц, а также подтвердили актуальность численного и физического моделирования данного процесса.

2. Впервые создана модельная физическая установка, позволяющая визуализировать процесс соударения полых капель с основой при числах Рейнольдса Яе = 12-1400 и Вебера \¥е = 200 -15000, соответствующих условиям плазменного напыления.

3. Выполненные модельные эксперименты по соударению полых капель глицерина с твердой основой позволили обнаружить явление, сопровождающее указанный процесс — формирование встречной кумулятивной струи.

4. Определен механизм и предложена численно-аналитическая модель движения жидкости при соударениях полых капель с основой, характеризуемых числами Эйлера Ей ~ 1 и более. Результаты расчетов динамики растекания, конечного размера частиц, скорости кумулятивной струи находятся в хорошем согласии с экспериментом.

Заключение.

На основе результатов проведенной работы можно заключить следующее:

1. Разработана методика прогнозирования размеров полых частиц, получаемых путем плазменной обработки агломерированных порошков, результаты которой показали удовлетворительное согласие с экспериментом. Даны рекомендации по выбору параметров исходного порошка Zr02 для получения полых частиц заданной морфологии, установлено отсутствие влияния вида газа-наполнителя на данный процесс.

2. Впервые при моделировании поведения полых капель в плазменной струе учтено изменение их размера за счет расширения газовой полости. Выполненные расчеты для капель 2гОг показали, что диаметр частиц может увеличиваться до 20%, а толщина оболочки - уменьшаться до 50% при движении вдоль струи, однако данные изменения не оказывают существенного влияния на движение и нагрев частиц.

3. Выполнены эксперименты по формированию сплэтов из полых частиц Zr02, результаты которых подтвердили актуальность численного и модельного физического исследования данного процесса.

4. Впервые создана модельная физическая установка, позволяющая визуализировать процесс соударения полых капель с основой при числах Рейнольдса 11е = 12-1400 и Вебера \¥е = 200-15000, соответствующих условиям плазменного напыления. Выполненные модельные эксперименты позволили обнаружить явление, сопровождающее указанный процесс -формирование встречной кумулятивной струи.

5. Определен механизм и предложена численно-аналитическая модель движения жидкости при соударениях полой капли с основой, характеризуемых числами Эйлера Ей ~ 1 и более. Результаты расчетов динамики растекания, конечного размера частиц, скорости кумулятивной струи находятся в хорошем согласии с экспериментом.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Гуляев, Игорь Павлович, 2009 год

1. Газотермическое напыление: учебное пособие/ под ред. Л.Х. Балдаева. М.: Маркет ДС, 2007. - 344 с.

2. A thermal spraying for power generation components/ K.E. Schneider et al.. Wiley-VCH Verlag Gmbh & Co. KGaA, Weinhaim, 2006. - 285 p.

3. Пузряков, А.Ф. Теоретические основы технологии плазменного напыления: учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. -360 с.

4. ВЧ- и СВЧ-плазмотроны/ C.B. Дресвин и др.. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-е, 1992. - 319 с. - (Низкотемпературная плазма; Т. 6)

5. Высокоэнергетические процессы обработки материалов/ О.П. Солоненко и др. Новосибирск: Наука, 2000. - 425 с. (Низкотемпературная плазма; Т. 18)

6. Генерация низкотемпературной плазмы и плазменные технологии: проблемы и перспективы/ Г.Ю. Даутов и др. Новосибирск: Наука, 2004. -464 с. -(Низкотемпературная плазма; Т. 20)

7. Жуков, М.Ф. Электродуговые нагреватели газа (плазмотроны)/ М.Ф. Жуков, В.Я. Смоляков, Б.А. Ургоков. М.: Наука, 1973. -232 с.

8. Жуков, М.Ф. Прикладная динамика термической плазмы/ М.Ф. Жуков, A.C. Коротеев, Б.А. Урюков. Новосибирск: Наука, 1975. -298 с.

9. Кудинов, В.В. Плазменные покрытия. М.: Наука, 1978. - 184 с.

10. Донской, A.B. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении/ A.B. Донской, B.C. Клубникин. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979. -221 с.

11. Жуков, М.Ф. Высокотемпературные запыленные струи в процессах обработки порошковых материалов/ М.Ф. Жуков, О.П. Солоненко -Новосибирск: ИТ СО АН СССР, 1990. 516 с.

12. Нанесение покрытий плазмой/ В.В. Кудинов и др.. М.: Наука, 1990. -408 с.

13. Шишелова, Т.И. Направления использования золошлаковых материалов (ЗШМ) ТЭС Иркутской области в качестве вторичного сырья/ Т.И. Шишелова, М.Н. Самусева // Успехи современного естествознания. -2007. №8.-С. 41-43.

14. Тимофеев, В.Н. Термомеханические свойства теплоизоляционной керамики из стеклянных микробаллонов/ В.Н. Тимофеев, В.В. Покатов// Физика и химия обработки материалов. — 1985. №4. - С. 127-131.

15. Тимофеев, В.Н. Способ определения прочности керамических микробаллонов при сжатии и оценки прочности материала их стенки при растяжении/ В.Н. Тимофеев // Физика и химия обработки материалов. 1985. - №4.-С. 132-134.

16. Wang, D. Conversion of fly ash cenosphere to hollow microspheres with zeolite-mullitecomposite shell/ D. Wang, Y. Zhang et al.// Adv. Func. Material. -2003. №7. - P. 563-567.

17. Верещагина, Т. А. Получение ценосфер из энергетических зол стабилизированного состава и их свойства/ Т.А. Верещагина и др.// Химия в интересах устойчивого развития. 2001. - №9. - С. 379-391.

18. Kim, Y. Preparation of Hollow Polystyrene Nanocapsules via a Miniemulsion Polymerization Process/ Y.Kim et al.// Key Engineering Materials. 2006. - Vol. 306-308. - P. 1091-1096.

19. Liu, N. Synthesis of a Novel Hollow Sphere Having Rigid Binaphthyl Macrocycle as Shell/ N. Liu et al.// Solid State Phenomena. 2007. - Vols. 121123. - P. 219-222.

20. Guo, C. Synthesis and characterization of Zr02 hollow spheres/ C. Guo, P. Hu, L. Yu, F Yuan// Materials letters. 2009. - Vol. 63. - P. 1013-1015.

21. Han, Y. Synthesis of Hollow Silica Particle by Combination of Bubble Templating Method and Sol-Gel Transformation/ Y. Han et al.// Advanced Materials Research. 2006. - Vols. 11-12. - P. 673-676.

22. Liu, R. Synthesis and characterization of A1203 hollow spheres/ R. Liu, Y. Li, F. Zhao, Y. Hu// Materials Letters. 2008. - Vol. 62. - P. 2593-2595.

23. Hadiko, G. Influence of Inorganic Ion on the Synthesis of Hollow Calcium Carbonate/ G. Hadiko et al.//Advanced Materials Research. 2006. - Vols. 11-12.-P. 677-680.

24. Lee, C. Synthesis of Metal Oxide Hollow Nanoparticles by Chemical Vapor Condensation Process/ C. Lee, S. Kim, J. Lee //Key Engineering Materials. 2006. -Vols. 317-318.-P. 219-222.

25. Ravichandran, K.S. Thermal Conductivity of Plasma-Sprayed Monolithic and Multilayer Coatings of Alumina and Yttria-Stabilised Zirconia/ K.S. Ravichandran, K. An, R.E. Dutton, S.L. Semiatin// J. Am. Ceram. Soc. 1999. -Vol. 82(3). - P. 673-682.

26. Dorfman, M.R. Thermal Spray Technology Growth in Gas Turbine Coatings Электронный ресурс./ M.R. Dorfman [et al.]//Proc. of Int. Thermal Spray Conf., May 10-14, 2004, Osaka, Japan. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

27. Markocsan, N. Low thermal conductivity coatings for gas turbine application/ N. Markocsan et al.// J. Thermal Spray Tech. 2007. - Vol .16(4). -P. 498-505.

28. Неронов В.А., Сибриков Д.А. Диоксид циркония. Общие сведения. Фазовые равновесия в системах Zr02-Ca0, Zr02-Mg0, Zr02- У20з. Свойства// Препр. Ин-т теор. и прикл. механики СО РАН. 2002. - № 2-2002. - 49 с.

29. Guo, Н.В. Comparative study on segmented thermal barrier coatings sprayed from different feedstocks Электронный ресурс./ H. В. Guo [et al.]// Proc. of Int.

30. Thermal Spray Conf, May 2-4 2005, Basel, Switzerland. 1 электрон, опт диск (CD-ROM).

31. Chi, W. Ambient and High-Temperature Thermal Conductivity of Thermal Sprayed Coatings/ W. Chi, S. Sampath, H. Wang// J. Thermal Spray Tech. 2006. -Vol. 15(4).-P. 773-778.

32. Lance, M.J. Monoclinic Zirconia Distributions in Plasma-Sprayed Thermal Barrier Coatings/ M.J. Lance et al.// J. Thermal Spray Tech. 2000. - Vol. 9(1). -P. 68-72.

33. Bisson, J.F. Influence of Hydrogen on the Microstructure of Plasma-Sprayed Yttria-Stabilized Zirconia Coatings/ J.F. Bisson et al.// J. Thermal spray Tech. -2006. Vol. 15(4). - P. 773-778.

34. Roy, P. Influence of Spraying Variables and of a New Zirconia Hollow Powder on the Microstructure of Plasma Sprayed Thermal Barrier Coating/ P. Roy, G. Bertrand, C. Coddet// Proc. of Int. Thermal Spray Conf, May 5-8 2003, Orlando, USA. P. 1617 - 1623.

35. Kadyrov, B. Calculation of the Limiting Parameters for Oxide Ceramic Particles During HVOF Spraying/ B. Kadyrov et al.// Thermal Spray Industrial Applications, ed. C.C. Berndt, S. Sampath, ASM International, Materials Park. -1994. P. 245-250.

36. Joshi, S.V. Comparison of Particle Heat-up and Acceleration During Plasma and High Velocity Oxy-Fuel Spraying// Powder Metall. Int. 1992. - Vol. 24. - P. 373-77.

37. Dobbins, T. HVOF Thermal Spray Deposited Y203-Stabilized Zr02 Coatings for Thermal Barrier Applications/ T. Dobbins, R. Knight, M. Mayo// J. of Thermal Spray Tech. 2003. - Vol. 12(2). - P. 214-225.

38. Tricoire, A. Insulated piston fire face for diesel engines электронный ресурс./ A. Tricoire [et al.]// Proc. of Int. Thermal Spray Conf. June 2-4 2008, Maastricht, Netherlands. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

39. Hurevich, H. Heating of porous particles in plasma flame/ V. Hurevich, L. Pawlowski, I. Smurov //Proc. of Proc. of Int. Thermal Spray Conf. March 4-6, 2002. Essen, Germany, pp. 32-36.

40. Жидкие тугоплавкие окислы/ M.A. Maypax, Б.С. Митин. М.: Металлургия, 1979. - 288 с.

41. Физические величины: справочник/ Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

42. Klocker, Т. In-flight Behaviour of Dense and Hollow Particles During Plasma Spraying: Part I a Numerical Model/ T. Klocker, T.W. Clyne// J. Ther. Spray Tech., submitted January 2003.

43. Klocker, T. In-flight Behaviour of Dense and Hollow Particles During Plasma Spraying: Part II Experimental Study/ T. Klocker, T.W. Clyne// J. Ther. Spray Tech., submitted January 2003.

44. Wroblewski, D. Analysis of plasma spray particle state distribution for deposition rate control электронный ресурс./ D. Wroblewski [et al.]// Proc. of Int. Thermal Spray Conf., June 2-4 2008, Maastricht, Netherlands. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

45. Solonenko, O.P. Splat formation under YSZ hollow droplet impact onto 8иЬэ^а1еЭлектронный ресурс./ O.P. Solonenko, A.A. Mikhalchenko, E.V. Kartaev// Proc. of Int. Thermal Spray Conf., 2-4 May 2005, Basel, Switszerland. -1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

46. Madejski, J. Solidification of droplets on a cold surface//J. Heat Mass Transfer. Vol. 19. - 1976. - P. 1009-1013.

47. Fantassi, S. Influence of the Velocity of Plasma-Sprayed Particles on Splat Formation/ S. Fantassi et al.// J. Thermal Spray Tech. Vol. 2(4). - 1993. - P. 379-384

48. Vardelle, M. Pyrometer System for Monitoring the Particle Impact on a Substrate during a Plasma Spray Process/ M. Vardelle et al.// Meas. Sci. Technol. 1994. - Vol. 5. - №3. - P. 205-212.

49. Vardelle, M. Influence of Particle Parameters at Impact on Splat Formation and Solidification in Plasma Spraying Processes/ M. Vardelle et al.// J. Therm. Spray Tech. 1995. - Vol. 4. - №1. - p. 50-58.

50. Yoshida, T. Integrated Fabrication Process for Solid Oxide Fuel Cells using Novel Plasma Spraying// Plasma Sources Sci. Technol. 1992. - Vol. 1. - P. 195201.

51. Shinoda, K. In Situ Visualization of Impacting Phenomena of Plasma-Sprayed Zirconia: From Single Splat to Coating Formation/ K. Shinoda et al.// J. Thermal Spray Tech. 2008. - Vol. 17(5-6). - P. 623-630.

52. Solonenko O.P. Theoretical modeling and experimental study of thermal barrier coatings/ O.P. Solonenko et al.. Materials Transaction. - 2003. - Vol. 44.-№11.-P. 2311-2321.

53. Solonenko O.P. Micro-metallurgy of splats: Theory, Computer Simulation and Experiment/ O.P. Solonenko et al.. JSME Int. J. Series B. - 2005. - Vol.48. №3. - P. 366-380.

54. Черепанов, A.H. Численно-аналитическое исследование соударения полой капли с подложкой/ ATI. Черепанов, О.П. Солоненко, В.В. Бублик.// Теплофизика и Аэромеханика. 2008. - Т. 15. - №4. - С. 677-688.

55. Solonenko, O.P. Plasma processing of spray-dried YSZ powder and formation of splats from hollow molten particles impinging onto substrate/ O.P.

56. Solonenko, I.P. Gulyaev, A.V. Smirnov, E.V. Kartaev// Proc. of 18th International Symposium on Plasma Chemistry, 26-31 August 2007, Kyoto, Japan. P.637-640

57. Солоненко, О.П. Плазменная обработка и напыление порошков оксидов металлов, состоящих из полых сфер/ О.П. Солоненко, И.П. Гуляев, А.В. Смирнов// Письма в ЖТФ. 2008. - Т. 34. - № 24. - С. 22-27.

58. Солоненко, О.П. Плазменные технологии получения, обработки и напыления порошков, состоящих из полых частиц/ О.П. Солоненко, И.П. Гуляев, А.В. Смирнов// Труды 9-й Межд. конф. "Пленки и Покрытия", 26-29 мая 2009, Санкт-Петербург, Россия. С.207-210.

59. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. - 720 с.

60. Fazilleau, J. Phenomena Involved in Suspension Plasma Spraying. Part 1: Suspension Injection and Behavior/ J. Fazilleau et al.// Plasma Chem. Plasma Process. 2006. - №26. - P. 371-391.

61. Fazilleau, J. Phenomena Involved in Suspension Plasma Spraying. Part 2: Zirconia Particle Treatment and Coating Formation/ J. Fazilleau et al.// Plasma Chem. Plasma Process. 2006. - №26. - P. 393-414.

62. Solonenko, О.Р. Peculiarities of plasma treatment and spraying of mechanically activated metal and metal alloy powders modified with ultra-fine refractory particles/ O.P. Solonenko et al.// Proc. of 18th International

63. Symposium on Plasma Chemistry, 26-31 August 2007, Kyoto, Japan. P. 592595.

64. Ovcharenko, V.E. Plasma processing and Spraying of composite powders having a microdispersed inner structure/ V.E. Ovcharenko et al.//Proc. of 3rd European Congress on Thermal plasma Processes, 19-21 September 1994, Aachen, Germany.-P. 395-403.

65. Гуляев, П.Ю. Структурно-фазовые изменения в порошковых СВС-материалах при плазменном нанесении покрытий/ П.Ю. Гуляев и др.// Изв. ВУЗов. Физика. 2007. - №9. Приложение. - С. 349-352.

66. Fauchais, P. Understanding plasma spraying// J. Phys. D: Appl. Phys. -2004. -№37. R86-R108.

67. Lee, Y. Particle Dynamics and Particle Heat and Mass Transfer in Thermal Plasmas. Part II. Particle Heat and Mass Transfer in Thermal plasmas/ Y. Lee, Y. Chyou, E. Pfender//Plasma Chem. Plasma Process. 1985. - Vol. 5. - P. 391—409.

68. Xu, D. Motion and heating of non-spherical particles in a plasma jet/ D. Xu, X. Wu, X. Chen// Surf. Coat. Technol. 2002. -Vol. 171. - P.149-156.

69. Ranz, W.E. Evaporation from drops/ W.E. Ranz, W.R. Marshall// Chem. Eng. Prog. 1952. - Vol. 48. - №3. - P. 141-146.

70. Карлсон, Д. Сопротивление и теплоотдача частиц в соплах ракетных двигателей/ Д. Карлсон, Р. Хоглунд// Ракетная техника и космонавтика. -1964.-№ 11.-С. 104-109.

71. Самарский А.А. Введение в численные методы. М.: Наука, 1978. -269с.

72. Таблицы термодинамических функций воздуха/ А. С. Предводителев и др.. М.: ВЦ АН СССР, 1957.

73. Таблицы термодинамических функций воздуха/ А. С. Предводителев и др.. М.: ВЦ АН СССР, 1962.

74. Математическое моделирование электрической дуги/ под ред. Энгельшта B.C. Фрунзе: Илим, 1983.

75. Солоненко, О.П. Нестационарное конвективное перемешивание в капле расплава, обтекаемой потоком плазмы/ О.П. Солоненко, И.П. Гуляев// Письма в ЖТФ. 2009. - Т. 35. - №16. - С. 79-87.

76. Solonenko, О.Р. In-situ plasma micro-metallurgy in mechanically agglomerated reacting powder particles/ O.P. Solonenko, V.A. Poluboyarov, A.N. Cherepanov// Proc. of Intern. Conf. on Flow Dynamics, 17-19 November 2008, Sendai, Japan. P. OS2-3.

77. Ван-Дайк, М. Альбом течений жидкости и газа/ Пер. с англ. М.: Мир, 1986.- 184с.

78. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя/ Пер. с немецкого. М.: Наука, 1974.-711с.

79. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа. М.:Гос.изд. технико-теорет. лит., 1950. - 678с.

80. Lock, R.C. The velocity distribution in the laminar boundary layer between parallel streams// Quart. J. Mech. Appl. Math. 1951. - №4. - P. 42-63.

81. Константы взаимодействия металлов с газами: Справ, изд. /Я.Д. Коган и др.. М.: Металлургия, 1987. - 368с.

82. Gulyaev, LP. Hydrodynamic peculiarities of single hollow droplet impact onto a substrate/ LP. Gulyaev, O.P. Solonenko// Proc. of 5th International Conf. on Flow Dynamics, 17-19 November 2008, Sendai, Japan. P. OS8-66.

83. Гуляев, И.П. Соударение полой капли с поверхностью: эксперимент и теория/ И.П. Гуляев. О.П. Солоненко// Тезисы докладов 7ой Всероссийской конф. «Проблемы механики: теория, эксперимент и новые технологии», 2528 мая 2009, Новосибирск, Россия. — С.61-63.

84. Гуляев, И.П. Гидродинамические особенности соударения полой капли с поверхностью/ И.П. Гуляев и др.// Письма в ЖТФ. 2009. - Т. 35. - №19. -С.12-19.

85. Solonenko, O.P. The method and the apparatus for measuring the velocity vector, surface temperature in dust-laden flows/ O.P. Solonenko et al.// Thermophysics and Aeromechanics. 1998. - Vol.5. - No.4. - P.523-531.

86. Картаев, E.B. Моделирование лазерно-оптических методов измерения параметров дисперсных частиц в запыленных плазменных струях: дисс. канд. физ.-мат. наук. Новосибирск: ИТПМ СО РАН, 2005. - 173 с.

87. Галимов P.P., Стрижов В.Ф. Расчет теплофизических свойств расплавов на основе Zr02 и U02// Препринт ИБРАЭ. 2004. - №IBRAE-2004-08. - 25с.

88. Солоненко, О.П. Теплофизические основы формирования плазменных покрытий из порошков оксидов// Физическая мезомеханика. — 2001. Т. 4. -№6. - С. 45-56.

89. Лаврентьев, М.А. Проблемы гидродинамики и их математические модели/ М.А. Лаврентьев, Б.В. Шабат. М.: Наука, 1977. - 408с.

90. Абрамович, С.Г. Погрешности измерений. Л.: Энергия, 1978. - 262с.

91. Таблицы физических величин: справочн. пособоие/ ред. И.К. Кикоин. -М.: Атомиздат, 1976. 1008 с.

92. Гегузин, Я. Е. Капля. М.: Наука, 1977. - 176с.

93. Solonenko, О.Р. State-of-the-art of thermophysical fundamental plasma spraying// Thermal Plasma and New Materials Technology/ Ed. O.P. Solonenko, M.F.Zhukov. Cambridge: Cambridge Interscience Publishing, 1995. Vol.2. - P. 7-96.