Разработка плазменной технологии для получения металлических порошков, используемых в аддитивных технологиях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.10, кандидат наук Кадыров Арслан Алмазович

• Кадыров Арслан Алмазович
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Кадыров Арслан Алмазович

Введение

Глава 1. Анализ состояния современных теорий и практик по производству металлических порошков

1.1 Обзор основных методов получения металлических порошков

1.3 Механические способы получения металлических частиц

1.4 Физико-химические методы получения металлических порошков

1.4.1 Диспергирование расплавов

Глава 2. Теоретический анализ процессов при получении металлических порошков методом центробежного распыления

2.1 Постановка задачи и концепция математической модели

2.1.1 Обоснование выбора газовой среды для технологии плазменного диспергирования

2.2 Граничные условия и результаты численного моделирования дугового плазмотрона

2.3 Результаты численного моделирования работы дугового плазмотрона

2.4 Зависимость мощности плазменной дуги от вида теплопередачи

2.5 Моделирование процесса плавления металлической заготовки под воздействием плазменной дуги

2.6 Расчет процесса получения металлических порошков методом центробежного распыления электрода

2.7 Выводы по главе

Глава 3. Конструкция плазменной установки и результаты экспериментальных исследований

3.1 Описание конструкции плазменной установки

3.2 Проведение экспериментальных исследований

3.3 Вывод по главе

Глава 4. Сравнительный анализ теоретических данных с экспериментальными исследованиями

4.1 Сравнение ВАХ плазменной установки с теоретическими исследованиями

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка плазменной технологии для получения металлических порошков, используемых в аддитивных технологиях»

Введение

Актуальность темы диссертации. Применение аддитивных технологий, в настоящее время, является одним из наиболее актуальных трендов в мировой инженерной индустрии. С помощью инновационной технологии, развивающиеся промышленные компании имеют возможность применять новые методы к проектированию и производству деталей. Они существенно сокращают время, затрачиваемое на последующую обработку и улучшают качество продукции, выпуская детали, форма которых наиболее близка к данным компьютерной модели [1].

Важной частью аддитивного производства металлических деталей это исходный материал. Существуют разные подходы аддитивного производства, в которых используются разные виды исходных материалов, и наиболее популярные технологии, такие как селективное лазерное спекание или электронно-лучевое плавление и наплавка технология - используют исходный материал в порошкообразной форме [2-4].

Несмотря на то, что данное направление является крайне перспективным, на данный момент на территории России оно находится пока что в зачаточной стадии и по сравнению с ведущими странами, отставание крайне значительно. Так, по оценкам мировых аналитических компаний, на долю нашей страны приходится лишь 1-2% рынка аддитивных технологий. Однако данное отставание хоть и существенно, но в последние годы лидеры российского бизнеса в области производства начали также активно проявлять интерес к данной тематике и внедрять его на своих предприятиях. Основные проблемы, которые были отмечены при внедрении АП (аддитивного производства) в России, перечислены ниже:

• отсутствие конкурентоспособного отечественного ЭЭ-оборудования,

• низкие масштабы применения АП на существующих мощностях,

• дороговизна и малый ассортимент порошковой продукции и расходных материалов.

Закупка порошков и расходных материалов для АП и оборудования осуществляется в первую очередь у иностранных производителей. Однако необходимо отметить, что и в России есть свои лидеры и новаторы в данной области, крупнейшими потребителями порошковых материалов на российском рынке являются такие компании как: ПАО «Авиадвигатель», ПАО «НПО «Сатурн», ЗАО «Новомет-Пермь», а компании ГК «Росатом» и «Роскосмос» -работают по развитию и продвижению аддитивных технологий.

Основными лидерами в области производства металлических порошков на территории России являются следующие промышленные компания: ОАО «Сулинский металлургический завод», ОАО «Северсталь», ОАО «Полема» (г. Тула), ЗАО «Инвест-технологии» (г. Москва). Но далеко не весь ассортимент продукции, выпускаемый этими предприятиями, подходит по параметрам для использования в ЭЭ-печати.

В связи с ростом интереса в развитии аддитивных технологий на территории России как со стороны бизнеса, так и со стороны правительства РФ, на базе ВШЭС было решено инициировать проект по модернизации технологии получения металлических порошков при помощи многоструйного плазмотрона. Актуальность работы связана с дороговизной металлических порошков зарубежного производства и тем самым востребованностью металлических порошков надлежащего качества и широкого сортамента отечественных производителей, для поставки на предприятия, занимающихся производством деталей при помощи АП.

ВШЭС в составе СПбПУ, ныне возглавляемая Зверевым С.Г. и при поддержке доктора технических наук, профессора Фролова В.Я. продолжает проводить исследования и научные эксперименты в области высокотехнологического, плазменного оборудования. Еще начиная с середины 20-ого века, школа занимается разработкой электротехнологических установок и изучением плазмотермических процессов под руководством таких ученых как Донской А.В., Клубникин В.С., Дресвин С.В. Комплексный метод исследования плазменных и электротехнических процессов в ВШЭС, позволяет объединить в

себе как теоретические исследования, включающие в себя разработку математических моделей, так и их верификацию на базе экспериментальных установок и стендов.

Объектом исследования является плазменная установка переменного тока с двумя плазмотронами для диспергирования металлических порошков.

Предметом исследования являются физические процессы в плазменной установке с двумя плазматронами, рассматриваемые в нестационарной математической модели; работа двух плазмотронов в газовой среде; процесс расплавления металлической заготовки путем обработки плазменной струей переменного тока и анализ получаемого конечного продукта.

Цель работы. Разработка плазменной технологии для получения металлических порошков, используемых в аддитивных технологиях, путем распыления вращающегося электрода в потоке плазмы многоструйного плазмотрона переменного тока.

Достижение поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ физических процессов, протекающих во время поджига и горения электрической дуги переменного тока в двухструйном плазмотроне.

2. Установить взаимосвязи между тепловыми, газодинамическими и электромагнитными параметрами плазмотронов и характеристиками формируемых частиц под воздействием двухструйного плазменного потока в технологической камере заполненной смесью газов.

3. Разработать нестационарную математическую модель дугового плазмотрона переменного тока с двумя электродами и вращающейся расплавляемой заготовкой и вычисление энергетических характеристик, необходимых для передачи от плазменной дуги на деталь.

4. Разработать нестационарную математическую модель процесса расплавления заготовки и получения металлических частиц под воздействием плазменной дуги переменного тока.

5. Создать экспериментальный стенд для получения металлического порошка при помощи плазменной установки переменного тока.

6. Провести экспериментальные исследования по получению металлического порошка на базе разработанного оборудования и проанализировать полученный материал.

Методы исследования. Теоретические исследования основаны на разработке нестационарных математических моделей дугового плазмотрона для нанесения покрытий, осуществления численного моделирования в программном обеспечении Comsol Multiphysics, основанном на использовании метода конечных элементов и анализе полученных результатов. Экспериментальные исследования режимов работы дугового плазмотрона, регистрация данных во времени об основных характеристиках плазмотрона с использованием АЦП при работе от различных источников питания, анализ полученных результатов. Сравнительный анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований. Научная новизна

1. Разработаны нестационарные математические модели дугового плазмотрона для получения металлических порошков в программном продукте Comsol Multiphysics.

2. Разработана трехмерная нестационарная математическая модель камеры для получения металлического порошка, рассчитаны траектории движения частиц и скорость движения в программном продукте Comsol Multiphysics.

3. Разработана математическая модель теплообменных процессов у поверхности распыляемого электрода в турбулентном течении газа.

4. Разработана экспериментальная установка для получения металлического порошка методом центробежного распыления электрода с использованием нескольких плазмотронов переменного тока.

Теоретическая значимость диссертации заключается в разработке: математических моделей двухструйного плазмотрона, позволяющих минимизировать экспериментальные исследования при разработке новых

конструкций плазмотронов, обеспечивающих большую производительность при получении металлических порошков;

требований к конструкционным особенностям и режимам работы двухструйного плазмотрона, для обеспечения стабильности плазменного потока и эффективного теплоотведения от узлов плазмотрона для повышения эксплуатационного ресурса. Практическая значимость работы заключается в применении результатов при создании новых и модернизации существующих установок для получения металлических порошков с целью повышения эффективности их производства и увеличения эксплуатационного ресурса применяемого оборудования.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты анализа, устанавливающие взаимосвязь параметров плазменной установки переменного тока и образование металлических частиц.

2. Нестационарные математические модели, описывающие процесс получения металлических частиц, при помощи плазменной электротехнологии переменного тока в программном продукте Comsol Multiphysics.

3. Методика проведения экспериментальных исследований, на основе разработанной экспериментальной установки и анализ полученных результатов.

4. Разработка конструкции плазменной установки для получения мелкодисперсного порошка, увеличивающая срок службы катода плазмотрона переменного тока.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на следующих научных конференциях:

1. VII Международная научно-практическая конференция «Инновации и перспективы развития горного машиностроения и электромеханики: IPDME-2020» 23-24 апреля 2020 г.

2. Международная конференция «2020 IEEE NW Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference» (Россия, Санкт-Петербург, 2020).

3. Международная конференция «2019 IEEE NW Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference» (Россия, Санкт-Петербург, 2019).

4. 14-я Международная конференция «Плёнки и покрытия - 2019» (Россия, Санкт-Петербург, 2019).

5. International Scientific Electric Power Conference 23-24 May 2019, Saint Petersburg, Russian Federation

6. XLVII Научный форум с международным участием «Неделя науки СПбПУ» (Россия, Санкт-Петербург, 2018).

7. XLVI Научный форум с международным участием «Неделя науки СПбПУ» (Россия, Санкт-Петербург, 2017).

8. 13-я Международная конференция «Плёнки и покрытия - 2017» (Россия, Санкт-Петербург, 2017).

Публикации. Результаты и выводы, полученные в ходе работы над кандидатской диссертации, были представлены и опубликованы в 9 сборниках и периодических изданиях, 6 из которых включены в перечень WoS, Scopus и ВАК. Личный вклад. Кадыров А.А. в течение работы над кандидатской диссертацией, лично участвовал в постановке рассматриваемых задач, расчете и создании нестационарных математических моделей плазмотрона переменного тока с вращающимся электродом, в разработке методики экспериментального исследования и совместное участие с преподавателями кафедры в создании плазменной установки для диспергирования металлических частиц, а также формировании выводов по проведенной работе.

Глава 1. Анализ состояния современных теорий и практик по производству металлических порошков

Аддитивное производство, как технология с помощью которой стало возможно производство металлических изделий, появилась лишь в 1991 году и по сей день она развивается крайне стремительными шагами: возникают новые 3В-принтеры, способные создавать более сложные и масштабные объекты, увеличивается сортамент металлических порошков и их сплавов, что позволяет производить новые детали, которые до этого создавались лишь механической обработкой либо отливкой. С учетом большого количества инициатив и процессов, которые разрабатываются и патентуется каждый день, нет никаких сомнений в том, что аддитивное производство именно та технология, которая установит стандарты для многих производственных процессов в краткосрочной и среднесрочной перспективе. Отметим, что Европейский союз выделил производство в целом, и аддитивное в частности, как ключевое направление для экономического роста, создания добавленной стоимости и создания высококвалифицированных рабочих мест. Это решение становится стимулом для создания программ поддержки, продвижения исследований и инноваций, направленных на развитие данной технологии.

Принимая во внимание столь перспективное развитие технологии АП, на данный момент стоит две ключевые задачи, связанные с «материалами» и «метрологией». Задача данной работы попытаться решить первую проблему и создать технологию для получения металлических порошков, которые в дальнейшем будут использоваться в 3В-принтерах и соответствовать всем параметрам, т.к. технология аддитивного производства позволяет предоставлять высококачественные продукты, и конкурентоспособные услуги. Во всем мире индустрия аддитивного производства начинает реагировать на глобальные, национальные и региональные потребности.

Некоторые из потенциальных преимуществ [5-6] аддитивного производства могут быть обобщены ниже:

1. Прямой перевод модели в конечную деталь;

2. Создание деталей с большей индивидуализацией без дополнительных инструментов и затрат на производство;

3. Возможность изготавливать детали сложных форм;

4. Создание облегченных деталей по сравнению с аналогами;

5. Уменьшение количества отходов при производстве;

6. Сокращение времени производства;

7. Производство по требованию;

8. Отличная масштабируемость.

9. Производство гибких и легких компонентов с полыми или решетчатыми

конструкциями и структурами;

Успех аддитивного производства заключается в том, насколько хорошо этот произведенный «объект» служит своему предполагаемому назначению на рынке. Применение достоинства и удобства АП в создании форм и структур в полезные продукты имеет решающее значение для его принятия в промышленных условиях. Коммерческий успех будет также зависеть от того, насколько твердо можно будет гарантировать, что свойства материалов желаемой формы или структуры,-действительно, соответствуют заранее определенным стандартам [7], в то время как стоимость производства остается конкурентоспособной. Так же надо понимать, что текущий уровень производства и опыт внедрения металлических порошков на АП крайне мал, из этого следует, что данное направление будет только развиваться и совершенствоваться как в технологии производства новых сплавов, так и получения самих металлических порошков. Учитывая все вышесказанное, в первой главе будут рассмотрены различные способы производства металлических порошков, в дальнейшем применимых в использовании для АП.

1.1 Обзор основных методов получения металлических порошков

Порошковая металлургия и аддитивная технология - одно из приоритетных направлений в области современного производства. В их основе лежит ряд перспективных и прогрессивных теоретических разработок и технологических решений. Эти два направления тесно связаны друг с другом, т.к. лишь при наличии качественных металлических порошков возможна бесперебойная работа 3D-печати.

За последние несколько лет, основные лидеры в области производства порошковой металлургии, обозначили следующие приоритетные направления: увеличение масштаба производства, повышение качества продукции, сертификация порошков, вывод на рынки порошков различных марок и составов[8]. Как свидетельствуют данные, приведенные международной консалтинговой фирмой Frost & Sullivan в 2016 году, мировой рынок порошковой металлургии, а в месте с ним и аддитивных технологий непрерывно растет. Так, на момент публикации статьи [9] в 2016 году рынок аддитивных технологий составлял около $5 млрд, а ежегодные темпы роста мирового рынка составляли 15%. Таким образом, к 2025 году при сохранении увеличении спроса на текущем уровне объем рынка увеличится с текущих $5.31млрд до $21.5 млрд. Особо востребована данная продукция будет в таких отраслях, как авиастроение, здравоохранение и автомобилестроение, как показано на рисунке 1.1.

Основные лидеры по внедрению в производство аддитивных технологий: США, Китай, Южная Корея, Япония, Германия и Великобритания (рисунок 1.2.)

■ Автомобилестроение

■ Архитектура

■ Авиационная и азрокосмическая промышленность

■ Потребительская электроника

■ Промышленность

■ Медицина

■ Прочие

Рисунок 1. 1 График распределения к 2025 году рынка аддитивного оборудования

[9]

Рисунок 1.2 Основные центры по использованию и производству аддитивных технологий [4]

1.2 Основные способы получения металлических порошков.

В настоящее время в промышленной сфере существует ряд способов производства мелкодисперсных металлических порошков. [10]. Ниже на рисунке 1.3, а так же в таблице 1.1 приведены наиболее популярные способы получения металлических гранул, а также обобщены главные достоинства и недостатки с точки зрения производства.

Рисунок 1.3 Блок-схема классификации методов производства порошковых материалов

Как видно из рисунка 1.3, методы получения металлических порошков делятся на два основных направления: механические и физико-химические методы. Механические способы получения гранул - это в первую очередь измельчение и дробление материала в мельницах и дробилках. К физико-химическим — относятся современные термические способы получения металлических порошков, такие как распыление расплавов металла с помощью струй газов, воды либо плазменной струи. Данные методы вызывают наибольший интерес т.к. они позволяют получать порошки реактивных и тугоплавких металлов, являющихся наиболее ценными для аддитивных технологий. Наиболее распространенные металлические порошки, которые используются на производстве, базируются на таких металлах, как железо, медь, титан, алюминий, никель, кобальт, бериллий, вольфрам, ванадий, серебро, золото и др.

Таблица 1.1

Способы производства металлических порошков

Материал порошка Способы производства

Железо Восстановление оксидов, распыление расплава водой или газом, электролиз, диссоциация карбонилов

Легированные стали Распыление расплава водой, газом, центробежными силами: механическое измельчение

Медь Электролиз, распыление расплава водой или газом, восстановление оксидов

Медные сплавы Распыление расплава водой или газом

Алюминий Распыление расплава газом, механическое измельчение

Никель Диссоциация карбонилов. электролиз, распыление расплава водой

Никелевые сплавы Распыление расплава газом, водой, центробежными силами, механическое легирование

Кобальт Восстановление оксидов, химическое осаждение

Бериллии Распыление расплава газом, механическое измельчение

Композиты (Al-Si и др.) Механическое легирование, плазменное распыление

Интермета л лиды (Ni-Al п др.) Распыление расплава газом пли центробежными силами. реакционный синтез

Золото,серебро Электролиз, распыление расплава газом, химическое осаждение

Титан, п др. реакционные металлы Восстановление хлоридов, центробежное распыление расплава, гидрирование-дегидрирование

Тугоплавкие металлы (W и др.) Восстановление оксидов, центробежное или плазменное распыление, химическое осаждение

Уран Восстановление оксидов. гидрирование-дегидрирование

Наиопорошки металлов и их оксидов Процессы осаждения из растворов, в том числе золь-гель процесс, испарение и конденсация, механическое измельчение

Металлические порошки являются базовыми материалами для производства металлических компонентов с помощью традиционной порошковой металлургии или новой области аддитивного производства. В любом из этих технологических способов свойства готового продукта зависят от вида основного порошка, из которого он получен, что в равной степени обуславливается от процесса производства основного порошка. Следовательно, существуют разные методы

производства металлических порошков, каждый из которых предлагает различную морфологию частиц и их чистоту. Эти методы включают дробление (для хрупкого материала), механическую обработку, механическое измельчение, долбление, электролиз, распыление жидкого металла с использованием воды, азота, аргона или их комбинации, а также восстановление оксидов металлов в водороде или с использованием углерода. Эти оксиды металлов могут быть такими материалами, как железная руда или оксид железа, образующиеся на травильных заводах на сталепрокатных станах. Другие методы включают восстановление оксида металла с более высоким содержанием углерода, металлический порошок, химическое разложение карбонилов металлов и электролитическую обработку катодного осаждения из расплавленных солей металлов, а в некоторых случаях - переработка. Каждый из этих методов обеспечивает различную морфологию и характеристики частиц. Иллюстрация типичных форм порошков и их характеристики представлены в таблице 1.2 и на рисунке 1.4 , полученных в результате некоторых из этих процессов [11].

Таблица 1.2

Свойство металлического порошка в зависимости от технологии получения

Наименование параметра Технология центробежного плазменного распыления Технология газового распыления

Сплавы металлов Т1, N1 Ре, Си, А1, N1, ге, Со

Крупность порошков, мкм 20-2500 10-150

Содержание примесей, менее, ррт 100

Наличие газовых пор нет есть

Отсутствие сателлитов нет есть

Сферичность более 99% менее 90%

а) б) в)

Рисунок 1.4 а) Порошок полученный при помощи центробежного распыления б, в) порошок полученный при газовой атомизации

Металлические порошки должны демонстрировать постоянные порошковые характеристики для обеспечения повторяемости изготовления металлических деталей. Например, металлические порошки, используемые в аддитивном производстве, считаются номинально сферическими и имеют гранулометрический состав, так что конечная изготовленная деталь имеет хорошие механические свойства и является полностью плотной. Другие характеристики включают морфологию, плотность, химический состав, сыпучесть, площадь поверхности прочности в сыром виде, сжимаемость, спекаемость и термические свойства. Основными характеристиками порошков являются размер частиц (гранулометрия) и форма частиц (морфология). От этих характеристик зависят технологические свойства порошков (насыпная плотность, сыпучесть, площадь поверхности, сжимаемость, прочность в сыром виде и термические свойства), а также потенциальные области их применения. По этой причине должны существовать средства адекватного разъяснения этих характеристик с точки зрения повторяемых процедур и стандартов. Были выявлены основные характерные особенности для профилирования

спецификации и качества порошка; включая их физико-химические свойства, химический состав и чистоту, морфологию, упакованную плотность, удельную поверхность, гранулометрию и пористость зерен.

1.3 Механические способы получения металлических частиц

Существует довольно обширный перечень технологий по получению металлических порошков механическим методом. Их основной принцип — измельчение либо дробление твердых элементов металлических заготовок под воздействием силы трения.

Для определения работы, затрачиваемой на получение металлических гранул при помощи измельчения, необходимо воспользоваться формулой предложенной П.А. Ребиндером, следовательно, выражение будет выглядеть:

уД$ - это необходимая энергия, затрачиваемая на создание новых элементов раздела; где это у - удельная поверхностная энергия, а ДS -приращение поверхности, возникающее при дроблении материала. Слагаемое кДУ - это объемная энергия деформации: к - работа упругой и пластической деформации на единицу объема, разрушаемого тела; ДУ - часть объема твердого тела, подвергнутого деформации. [12]

Получение порошков при помощи дробления происходит предварительно в щековых дробилках, в которых получается порошок размером до 1-4 мм путем раздавливания металлических губок, электродных осадков либо рудных концентратов между подвижной и неподвижной частями установки. Для получения материала размером 0,5-1мм используется так называемая валковая дробилка, где поступаемый материал размалывается между двумя вращающимися валками, которые вращаются со скоростью 2-4м/с.[13]

Еще одним способом получения металлических порошков являются механические мельницы, в барабанах которых находятся стальные либо твердосплавные шары. Под действие центробежной силы размольные шары

начинают вращаться в барабане и тем самым дробя измельчаемый материал. На данном принципе работы построено множество аппаратов дробления металлических порошков таких как: планетарная центробежная мельница, вибрационная мельница, ролико-кольцевая мельница, вихревые и гироскопические мельницы. На рисунке 1.5 изображен процесс получения металлического порошка при помощи шаровой мельницы, где 1 - каркас установки; 2 - тонкослойные стенки установки; 3 - вращающийся вал для смешивания частиц; 4 - заготовки для дробления; 5 - полученный гранулы; 6 -лопасти установки

Рисунок 1.5 Пример механической мельницы для получения металлических порошков

Основными недостатками данной технологии является то, что получаемая продукция имеет крайне большую дисперсность и низкий процент сферических частиц на выходе, а это один из основных факторов при выборе металлических порошков для использования в аддитивных технологиях.

1.4 Физико - химические методы получения металлических порошков

Данные методы получения материалов является куда более обширным и интересным, т.к. содержит в себе разнообразные технологии получения

порошков: от восстановления металлов при помощи химических реакций и до термического распыления при помощи плазменных технологий, чему и посвящена данная работа.

1.4.1 Диспергирование расплавов

Одним из способов получения металлических порошков, относящихся к физико-химическим методам, является диспергирование расплавленного металла. Данный метод заключается в распылении металлического расплава с помощью сжатого газа, воды либо механическим способом. Этот способ используется для создания гранул таких металлов и сплавов, как сталь, медь, алюминий, свинец, вольфрам, цинк, титан.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кадыров Арслан Алмазович, 2021 год

Список литературы

[1] Шевакин, Ю.Ф. Фундаментальные проблемы российской металлургии на пороге XXI века / Ю.Ф. Шевакин, П.Ю. Югов. - Москва: Металлургия черных металлов, 1998. - 454с.

[2] Татаркин А.И. Основные тенденции развития и новые технологии в черной и цветной металлургии / А.И. Татаркин., А.А. Куклин, В.Я. Буланов. -Москва: ИЭУрО РАН, 1999. - 40 с.

[3] Буланов В.Я. Порошковая металлургия в России / В.Я. Буланов, Г.С. Рукавишникова // ВЕСТНИК ОГУ . -2003. -№1. - С. 115-118.

[4] Z. Quan, et al. Mater. Today Addit. Manuf. Mech. Eng. Annu. Rep., 18 (2016), pp. 503-512

[5] Additive Manufacturing: Strategic Research Agenda, http://www.rm-platform.com/linkdoc/AM%20SRA%20-%20February%202014.pdf.

[6] Additive Manufacturing Tackling Standards & Certification, http://knowledge.ulprospector.com/3740/pe-additive-manufacturing-tackling-standards-certification/.

[7] Muller A. How will 3D printing make your company the strongest link in the value chain? / A. Muller, S. Karevska // April 2016.

[8] Гиршов В.Л., Котов С.А. , Цеменко В.Н. - СПб.: Издательство Политехнического университета , 2010. - 384 с.

[9] Осокин Е. Н. Процессы порошковой металлургии.: курс лекций / Е. Н. Осокин, О. А. Артемьева. Красноярск : ИПК СФУ, 2008.

[10] David Sakhvadze, Gigo Jandieri, Joseph Bolkvadze. Novel technology of metal powders production by hydro-vacuum dispersion of melts/ machines technologies materials 2018 // volume iii technologiesat: Bulgaria, Varna

[11] Nichiporenko O.S., Naydaа Yu.I., Medvedkovskiy A.B. Dispersed metal powders. К.: Naukova Dumka, 1980, 240 p.

[12] Dispersion of liquid metals and alloys // Silaev A.F. М., "Metallurgiya", 1983. 144 p.

[13] Patent RU 2040325, B01F 11/00. Hydrodynamic dispersion device // Ivanov I.M., Ivanchuk M.I., Sergeev S.G., Kharchenko N.M., Chmilenko А.А., Chuprakova Yu.I., Chuprakova N.S. Publ. 25.07.1995

[14] M.G. Osborne, Centrifugal atomization of lanthanide materials for cryogenic coolers, Other Information: TH: Thesis (M.S.); PBD: 4 Jan 1994, 1994, pp. Medium: ED; Size:106 p.

[15] T.P. Phairote Sungkhaphaitoon, and Sirikul Wisutmethangoon, Design and Development of a Centrifugal Atomizer for Producing Zinc Metal Powder, International Journal of Applied Physics and Mathematics, 2 (2012).

[16] J.W. Xie, Y.Y. Zhao, J.J. Dunkley, Effects of processing conditions on powder particle size and morphology in centrifugal atomisation of tin, Powder Metall, 47 (2004) 168-172.

[17] R. Angers, R. Tremblay, D. Dube, Formation of irregular particles during centrifugal atomization of AZ91 alloy, Mater Lett, 33 (1997) 13-18.

[18] V.K. Champagne, Ed.,The Cold Spray Materials Deposition Process: Fundamentals and Applications, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 2007, p 230-312

[19] A. Papyrin, V. Kosarev, S. Klinkov and A. Alkhimov, ColdSpray Technology, Elsevier, Amsterdam, 2006, p 125-210

[20] X. Chen, C. Focke, H. Marschall, and D. Bothe, Process-Spray. Functional particles produced in spray processes, Springer, Bremen, 2016, p 3-53

[21] Lu, Н. Correlation of spray ring data for gas atomisation of Liquid Metals / Н. Lu // J. Metals. - 1970. - № 20. - P. 45-50.

[22] Метод непосредственного наблюдения пор пористых материалов / Т.Е. Головкина, Л.Н. Давыдова, Н.А. Игнатьев и др. // Порошковая металлургия. -1972. - №8. - С.77.

[23] Ничипоренко, О. С. Роль вязкости расплава в формировании частиц порошка при распылении / О.С. Ничипоренко // Порошковая металлургия. - 1968. - №12. - С.1-6.

[24] Ничипоренко, О.С. Получение никелевого порошка распылением / О.С.

Ничипоренко, Ю.И. Найда, А.В. Кочергин // Порошковая металлургия. 1970. -№11- С. 16.

[25] Ничипоренко, О.С. Формообразование частиц порошка при распылении / О.С. Ничипоренко, Ю.И. Найда // Порошковая металлургия. - 1968. - № 10. -С.1-5.

[26] Павловская, Е. И. Получение порошков металлов со сферической формой частиц на металлизационном аппарате/ Е.И. Павловская, М.Б. Лев, Б.А. Баркан // Порошковая металлургия.- 1963.-№ 6.- с. 99-105.

[27] Грацианов, Ю. А. Металлические порошки из расплавов/ Ю.А. Грацианов, В. В. Путимцев, А.Ф. Силаев // М. : Металлургия, 1970.- 245 с.

[28] Петрдлик, М. Загрязнения и примеси в спеченных материалах/ М. Пердлик// М. : Металлургия, 1971.- 176 с.

[29] Путимцев, Б.И. Влияние теплофизических свойств газов и металлических расплавов на свойства распыленных порошков / Б.И. Путимцев // Порошковая металлургия. - 1967. - № 3. - С.1-7.

[30] Путимцев, Б.И. Условия изготовления и свойства распыленных порошков железа и его сплавов / Б.И. Путимцев // Порошковая металлургия. -1968. - № 11. - С. 1-7.

[31] Силаев, А.Ф. О влиянии перегрева металлических расплавов при распылении газовым потоком на дисперсность и структуру порошка / А.Ф. Силаев. - Запорожье, 1965.-44 с.

[32] Ничипоренко, О.С. Распыленные металлические порошки/ О.С. Ничипоренко, Ю.И. Найда, А.Б. Медведовский// Киев: Наук. Думка, 1980. - 240 с.

[33] Андронов, В.Н. Жидкие металлы и шлаки: справочник / В.Н. Андронов, Б.В. Чекин, С.В. Нестеренко. - М.: Металлургия, 1977. - 128с.

[34] Забродский, С.С. Гидродинамика и теплообмен в псевдосжиженном слое / С.С. Забродский // М.: Госэнергоиздат, 1963. - 488 с.

[35] Кудряшов, Л. И. Обобщение гидродинамической теории теплообмена на случай обтекания тел с отрывом/ Л.И. Кудряшов// Изв. АН СССР. Отд-ние техн. наук.-1953.- № 9.- с.1309-1316.

[37] Лыков, А.В. Теория теплопроводности/ А.В. Лыков// М.: Высшая школа.- 1967.-599 с.

[38] Ляховский, Д.Н. Конвективный теплообмен сферических взвешенных частиц с окружающей средой/ Д.Н. Ляховский// Котлотурбиностроение.- 1947.-с. 29-31.

[39] Экспериментальные исследования критерия дробления расплавов/ Ю.И. Найда, О.С. Ничипоренко, А.В. Медведовский, Ю.В. Шульга// Порошковая металлургия.- 1973.- № 1.- с. 1-5.

[40] Iurii Murashov, Vladimir Frolov, Dmitriy Ivanov. Numerical simulation of DC air plasma torch modes and plasma jet instability for spraying technology. Conference: 2016 IEEE NW Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference (EIConRusNW)

[41] Ляховский, Д.Н. Конвективный теплообмен сферических взвешенных частиц с окружающей средой/ Д.Н. Ляховский// Котлотурбиностроение.-

1947.- с. 29-31.

[42] Frolov V. Air-plasma technologies of spraying of coatings / V. Frolov, G. Petrov, B. Yushin, D. Ivanov, S. Zverev // VII International Conference on Plasma Physics and Plasma Technology. - Minsk. - 2012. - P. 608-611.

[43] Murashov I. Numerical simulation of DC air plasma torch modes and plasma jet instability for spraying technology / I. Murashov, V. Frolov, D. Ivanov // 2016 IEEE NW Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering Conference. Saint-Petersburg. - 2016. - P. 625-628.

[44] Ivanov D. Calculation of a plasma composition and its thermophysical properties incases of maintaining or quenching of electric arcs / V .Ya. Frolov and D. V. Ivanov // 2018 J. Phys.: Conf. Ser. 1058 012040

[45] Дресвин, С.В. Параметры плазменной струи дугового плазмотрона / С.В. Дресвин, В.С. Клубникин, А.А. Низковский // Труды ЛПИ / Министерство

высшего и среднего специального образования РСФСР. - Ленинград. -1972. -Электротехнологические установки. - С.62-66.:

[46] Фролов В.Я. Расчет состава плазмы дугового импульсного разряда в мультикамерном разряднике. / В.Я. Фролов, Д.В. Иванов, Ю.В. Мурашов, А.Д. Сиваев // Письма ЖТФ. - 2015. - Т. 41, в. 7. - С. 8-14.

[47] Фролов В.Я. Физика и диагностика неравновесной плазмы. Основы теории приэлектродных процессов дугового разряда / В.Я. Фролов, Д. Урланд,

A.А. Лисенков - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. - 198 с.

[48] Кадыров А.А. Численное моделирование дугового плазмотрона постоянного тока с учетом явлений неустойчивости плазменного потока. / Кадыров А.А., Фролов В.Я., Мурашов Ю.В // Электричество. - 2018, -№5, с.52-56.

[49] Pateyron B. Thermodynamic and transport properties of Ar-H2 and Ar-He plasma gases used for spraying at atmospheric pressure. I: properties of the mixtures. /

B.Pateyron, M.-F. Elchinger, G.Delluc, and P.Fauchais // 1992 Plasma Chemistry and plasma processing/ vol.12, №4. - pp.421-448.

[50] Murphy B. Transport Coefficients of Helium and Argon-Helium Plasmas. // IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE, VOL. 25, NO. 5, OCTOBER 1997

[51] Devoto S. Transport coefficients of partially ionized helium. / R.S. Devoto and C.P. Li // J. Plasma Physics 1996, vol. 2, part 1, pp. 17-32

[52] Chen C.H. Intermolecular potentials from crossed beam differential elastic scattering measurements VIII. He+Ne, He+Ar, He+Kr, and He+Xe / C. H. Chen, P. E. Siska, and Y. T. Leet // J. Chemical Physics 1973, vol. 59 part 2, pp. 601-610

[53] Kadyrov A. Investigation of the properties of a two-jet arc plasma torch to obtain a metal powder / Arslan A Kadyrov, Boris A Yushin, Vladimir Ya Frolov // DOI: 10.1109/EIConRus49466.2020.9039081

[54] Мусиенко В.Т. Закономерности образования гранул при центробежном распылении вращающейся заготовки. В кн.: Металлургия гранул. М.: Изд-во ВИЛС, 1983. Вып. 1. С. 41-48.

[55] Рудской А.И. Особенности моделирования процесса получения гранул методом PREP / А.И. Рудской, Ю.А. Соколов, В.Н. Копаев // DOI 10.8562/JEST.214.14

[56] Панфилович К.Б. Поверхностное натяжение жидких металлов / К. Б. Панфилович, Э. Э. Валеева // Вестник казанского технологического университета, 2006. Вып. 4. С. 131-139.

[57] Орлов В.К. К расчету скоростей охлаждения капель распыленного металла в газовой среде. В кн.: Металлургия гранул. М.: Изд-во ВИЛС, 1983. Вып. 1. С. 67-77.

[58] Чередниченко В.С. Плазменные электротехнические установки / В.С. Чередниченко, А.С. Аньшаков, М.Г. Кузьмин. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. - 601 с.

[59] Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с

[60] Тепловые свойства металлов и сплавов. Справочник. Лариков Л.Н., Юрченко Ю.Ф.; — Киев.: Наукова думка, 1985. — 523 с

[61] ГОСТ 5632-72 Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. — Взамен ГОСТ 5692-61; Введ. с 01.01.75. — Москва: Изд-во стандартов, 1997. - 62с.

Приложение

Результаты расчета газовой смеси гелия и аргона при различных температурах, в таблицах 1-8 приведены основные характеристики и концентрации веществ.

Таблица 1

Концентрация атомов аргона

Т,К -3 п, т -3 п, т -3 п, т -3 п, т

Аг 1 Аг 2 Аг 3 Аг 4

300 2.2239067е+025 1 1 1

400 1.66793е+025 1 1 1

500 1.334344е+025 1 1 1

600 1.1119533е+025 1 1 1

700 9.5310286е+024 1 1 1

800 8.33965е+024 1 1 1

900 7.4130223е+024 1 1 1

1000 6.67172е+024 1 1 1

1100 6.0652е+024 1 1 1

1200 5.5597667е+024 1 1 1

1300 5.1320923е+024 1 1 1

1400 4.7655143е+024 1 1 1

1500 4.4478134е+024 1 1 1

1600 4.169825е+024 11.589214 1 1

1700 3.9245412е+024 340.96232 1 1

1800 3.7065111е+024 6896.8038 1 1

1900 3.5114316е+024 101750.87 1 1

2000 3.33586е+024 1147911.4 1 1

2100 3.1770095е+024 10289212 1 1

2200 3.0326е+024 75607107 1 1

2300 2.9007478е+024 4.6740068е+008 1 1

2400 2.7798833е+024 2.4838769е+009 1 1

2500 2.668688е+024 1.1554604е+010 1 1

2600 2.5660462е+024 4.7777656е+010 1 1

2700 2.4710074е+024 1.7791565е+011 1 1

2800 2.3827572е+024 6.0337569е+011 1 1

2900 2.3005931е+024 1.8816563е+012 1 1

3000 2.2239067е+024 5.4413594е+012 1 1

3100 2.1521678е+024 1.4697933е+013 1 1

3200 2.0849125е+024 3.7321451е+013 1 1

3300 2.0217333е+024 8.9588082е+013 1 1

3400 1.9622706е+024 2.0430605е+014 1 1

3500 1.9062057e+024 4.445S604e+014 1 1

3600 1.S532556e+024 9.2675953e+014 1 1

3700 1.S031676e+024 1.S570566e+015 1 1

3S00 1.755715Se+024 3.5SS2399e+015 1 1

3900 1.7106974e+024 6.7042319e+015 1 1

4000 1.66793e+024 1.2142S23e+016 1 1

4100 1.62724S7e+024 2.136S733e+016 1 1

4200 1.5SS5047e+024 3.661154Se+016 1 1

4300 1.5515627e+024 6.11S5214e+016 1 1

4400 1.516299Se+024 9.9907791e+016 1 1

4500 1.4S26041e+024 1.59641S9e+017 1 1

4600 1.4503734e+024 2.4997751e+017 1 1

4700 1.4195142e+024 3.S4079S3e+017 1 1

4S00 1.3S99406e+024 5.79724S3e+017 1 1

4900 1.3615739e+024 S.6054504e+017 1 1

5000 1.3343416e+024 1.2575071e+01S 1 1

5100 1.30S1769e+024 1.S106405e+01S 1.2995566 1

5200 1.2S301S2e+024 2.5710355e+01S 4.4SS571S 1

5300 1.25SS0S2e+024 3.6031247e+01S 14.S03763 1

5400 1.2354942e+024 4.9S725SSe+01S 46.740S79 1

5500 1.213027e+024 6.S225S56e+01S 141.61577 1

5600 1.191361e+024 9.2302342e+01S 412.640S1 1

5700 1.1704536e+024 1.2356S04e+019 115S.6903 1

5S00 1.1502653e+024 1.637S154e+019 3141.4117 1

5900 1.130759e+024 2.15034Se+019 S237.S947 1

6000 1.111S999e+024 2.797966Se+019 20929.639 1

6100 1.0936557e+024 3.6095906e+019 5159S.193 1

6200 1.0759957e+024 4.61SS527e+019 123613.02 1

6300 1.05SS912e+024 5.S646061e+019 2SS164.69 1

6400 1.0423151e+024 7.3914462e+019 654511.27 1

6500 1.0262419e+024 9.25024S7e+019 145014S.2 1

6600 1.0106472e+024 1.149S717e+020 3137720 1

6700 9.955079Se+023 1.420193Se+020 6637142.2 1

6S00 9.S0S0249e+023 1.743294e+020 1373S675 1

6900 9.66509S2e+023 2.127324Se+020 27S55573 1

7000 9.5261006e+023 2.5S1343Se+020 5536S953 1

7100 9.390S413e+023 3.1153673e+020 1.079S65e+00S 1

7200 9.259137e+023 3.7404232e+020 2.06S0613e+00S 1

7300 9.130S115e+023 4.46S6013e+020 3.S919S66e+00S 1

7400 9.0056947e+023 5.3131017e+020 7.2027606e+00S 1

7500 S.SS3621Se+023 6.2SS2794e+020 1.3117039e+009 1

7600 S.7644332e+023 7.4096S66e+020 2.352102e+009 1

7700 S.6479736e+023 S.694109Se+020 4.15546S6e+009 1

7S00 S.5340916e+023 1.0159603e+021 7.2372597e+009 1

7900 S.4226392e+023 1.1S25516e+021 1.243234e+010 1

S000 S.3134716e+023 1.3712517e+021 2.1075545e+010 1

S100 S.2064464e+023 1.5S4260Se+021 3.5274721e+010 1

S200 S.101423Se+023 1.S239135e+021 5.S31S795e+010 1

S300 7.99S265Se+023 2.092679e+021 9.52S07S9e+010 1

S400 7.S96S362e+023 2.3931606e+021 1.53S9927e+011 1

S500 7.7970006e+023 2.72S094e+021 2.45S534e+011 1

S600 7.69S6256e+023 3.1003455e+021 3.SS5SS74e+011 1

S700 7.6015791e+023 3.512907Se+021 6.0790663e+011 1

SS00 7.5057302e+023 3.96SS964e+021 9.4160202e+011 1

S900 7.41094SSe+023 4.4715437e+021 1.44452S4e+012 1

9000 7.317105Se+023 5.0241921e+021 2.1955SS6e+012 1

9100 7.2240732e+023 5.6302S66e+021 3.307302Se+012 1

9200 7.1317235e+023 6.293364Se+021 4.93S79S4e+012 1

9300 7.0399307e+023 7.0170465e+021 7.3133065e+012 1

9400 6.94S5695e+023 7.S050216e+021 1.0741553e+013 1

9500 6.S575161e+023 S.6610361e+021 1.5652Se+013 1

9600 6.7666479e+023 9.5SSS771e+021 2.263575e+013 1

9700 6.675S441e+023 1.0592355e+022 3.2492077e+013 1

9S00 6.5S49S56e+023 1.16752S7e+022 4.630602Se+013 1

9900 6.4939556e+023 1.2S41473e+022 6.553432Se+013 1

10000 6.4026397e+023 1.4094676e+022 9.2121601e+013 1

10100 6.3109263e+023 1.543S6e+022 1.2S64767e+014 1

10200 6.21S7072e+023 1.6S76S57e+022 1.7S51441e+014 1

10300 6.125S779e+023 1.S412949e+022 2.461S153e+014 1

10400 6.0323379e+023 2.005023e+022 3.3746235e+014 1

10500 5.937991Se+023 2.1791SS2e+022 4.59S9299e+014 1.2769937

10600 5.S427492e+023 2.3640S76e+022 6.2319077e+014 2.4S2S3S9

10700 5.7465256e+023 2.5599943e+022 S.39S2053e+014 4.770S962

10S00 5.649243e+023 2.7671535e+022 1.125691e+015 9.0634475

10900 5.550S30Se+023 2.9S57791e+022 1.501007e+015 17.02S41S

11000 5.4512259e+023 3.2160496e+022 1.9913072e+015 31.6506S5

11100 5.350373Se+023 3.45S1044e+022 2.62S7239e+015 5S.217797

11200 5.24S2292e+023 3.7120403e+022 3.4535024e+015 106.00437

11300 5.1447567e+023 3.977906Se+022 4.515S303e+015 191.12363

11400 5.0399316e+023 4.255703e+022 5.S7S026Se+015 341.31145

11500 4.9337403e+023 4.5453732e+022 7.6171552e+015 603.SS271

11600 4.S261S11e+023 4.S46S03Se+022 9.S2S127Se+015 105S.S52

11700 4.7172651e+023 5.159S195e+022 1.26273S1e+016 1S40.394S

11S00 4.6070164e+023 5.4S41799e+022 1.6157214e+016 3171.6739

11900 4.4954729e+023 5.S19577e+022 2.0590SSe+016 5420.9232

12000 4.3S26S63e+023 6.1656324e+022 2.613S566e+016 9191.0992

12100 4.2687231е+023 6.5218952е+022 3.3054357е+016 15462.165

12200 4.1536646е+023 6.8878406е+022 4.1644355е+016 25815.353

12300 4.0376069е+023 7.2628687е+022 5.2276087е+016 42784.266

12400 3.9206609е+023 7.6463046е+022 6.5389393е+016 70401.013

12500 3.8029527е+023 8.0373987е+022 8.1508974е+016 115040.4

12600 3.6846225е+023 8.4353278е+022 1.0125882е+017 186716.91

12700 3.565825е+023 8.8391981е+022 1.2537875е+017 301065.72

12800 3.446728е+023 9.2480478е+022 1.5474332е+017 482351.11

12900 3.3275121е+023 9.6608518е+022 1.9038337е+017 768010.29

13000 3.2083693е+023 1.0076527е+023 2.3351053е+017 1215479.1

13100 3.0895019е+023 1.0493937е+023 2.85545е+017 1912392.7

13200 2.9711214е+023 1.0911905е+023 3.4814702е+017 2991752.8

13300 2.8534459е+023 1.1329216е+023 4.232523е+017 4654369.5

13400 2.7366993е+023 1.1744628е+023 5.1311195е+017 7201907

13500 2.6211087е+023 1.2156885е+023 6.2033735е+017 11085318

13600 2.5069024е+023 1.2564728е+023 7.4795034е+017 16975509

13700 2.3943076е+023 1.2966903е+023 8.9943942е+017 25865979

13800 2.2835479е+023 1.3362177е+023 1.0788224е+018 39221258

13900 2.1748412е+023 1.374935е+023 1.290716е+018 59190642

14000 2.0683973е+023 1.4127265е+023 1.5404134е+018 88914680

14100 1.964415е+023 1.4494823е+023 1.8339703е+018 1.3296281е+008

14200 1.8630806е+023 1.4850993е+023 2.1782992е+018 1.9795576е+008

14300 1.7645655е+023 1.5194825е+023 2.581275е+018 2.9344705е+008

14400 1.6690242е+023 1.5525456е+023 3.0518499е+018 4.3316661е+008

14500 1.5765929е+023 1.5842122е+023 3.6001808е+018 6.3676818е+008

14600 1.4873882е+023 1.614416е+023 4.2377684е+018 9.3227509е+008

14700 1.401506е+023 1.6431021е+023 4.9776101е+018 1.3594901е+009

14800 1.3190209е+023 1.6702263е+023 5.834367е+018 1.974731е+009

14900 1.2399862е+023 1.6957562е+023 6.8245464е+018 2.8573823е+009

15000 1.1644336е+023 1.7196705е+023 7.9667003е+018 4.1189244е+009

Таблица 2

Концентрация атомов гелия

Т,К -3 п, т -3 п, т Т,К -3 п, т -3 п, т

Не 1 Не 2 Не 1 Не 2

300 2,22Е+24 1 7600 8,77Е+22 3,74Е+13

400 1,67Е+24 1 7700 8,66Е+22 5,23Е+13

500 1,33Е+24 1 7800 8,54Е+22 7,24Е+13

600 1,11Е+24 1 7900 8,43Е+22 9,94Е+13

700 9,53Е+23 1 8000 8,33Е+22 1,36Е+14

800 8,34Е+23 1 8100 8,22Е+22 1,83Е+14

900 7,41E+23 1 S200 S,12E+22 2,46E+14

1000 6,67E+23 1 S300 S,02E+22 3,2SE+14

1100 6,07E+23 1 S400 7,92E+22 4,34E+14

1200 5,56E+23 1 S500 7,S2E+22 5,71E+14

1300 5,13E+23 1 S600 7,73E+22 7,47E+14

1400 4,77E+23 1 S700 7,64E+22 9,70E+14

1500 4,45E+23 1 SS00 7,55E+22 1,25E+15

1600 4,17E+23 1 S900 7,46E+22 1,61E+15

1700 3,92E+23 1 9000 7,37E+22 2,06E+15

1S00 3,71E+23 1 9100 7,2SE+22 2,61E+15

1900 3,51E+23 1 9200 7,19E+22 3,30E+15

2000 3,34E+23 1 9300 7,11E+22 4,15E+15

2100 3,1SE+23 1 9400 7,03E+22 5,19E+15

2200 3,03E+23 1 9500 6,94E+22 6,46E+15

2300 2,90E+23 1 9600 6,S6E+22 S,02E+15

2400 2,7SE+23 1 9700 6,7SE+22 9,S9E+15

2500 2,67E+23 1 9S00 6,70E+22 1,22E+16

2600 2,57E+23 1 9900 6,62E+22 1,49E+16

2700 2,47E+23 1 10000 6,54E+22 1,S2E+16

2S00 2,3SE+23 1 10100 6,47E+22 2,20E+16

2900 2,30E+23 1 10200 6,39E+22 2,67E+16

3000 2,22E+23 1 10300 6,31E+22 3,22E+16

3100 2,15E+23 1 10400 6,23E+22 3,S6E+16

3200 2,0SE+23 1 10500 6,16E+22 4,62E+16

3300 2,02E+23 1 10600 6,0SE+22 5,52E+16

3400 1,96E+23 1 10700 6,00E+22 6,56E+16

3500 1,91E+23 3,352S459 10S00 5,93E+22 7,7SE+16

3600 1,S5E+23 15,706171 10900 5,S5E+22 9,20E+16

3700 1,S0E+23 67,693609 11000 5,77E+22 1,0SE+17

3S00 1,76E+23 270,2093S 11100 5,70E+22 1,27E+17

3900 1,71E+23 1004,S253 11200 5,62E+22 1,49E+17

4000 1,67E+23 3499,6451 11300 5,54E+22 1,74E+17

4100 1,63E+23 11470,4S1 11400 5,47E+22 2,03E+17

4200 1,59E+23 35534,1S 11500 5,39E+22 2,36E+17

4300 1,55E+23 104454,14 11600 5,31E+22 2,74E+17

4400 1,52E+23 292396,55 11700 5,23E+22 3,17E+17

4500 1,4SE+23 7S19SS,S6 11S00 5,16E+22 3,66E+17

4600 1,45E+23 2004020,6 11900 5,0SE+22 4,22E+17

4700 1,42E+23 4934677,3 12000 5,00E+22 4,S5E+17

4S00 1,39E+23 1170451S 12100 4,92E+22 5,56E+17

4900 1,36E+23 26S02S73 12200 4,S4E+22 6,36E+17

5000 1,33E+23 593S235S 12300 4,76E+22 7,26E+17

5100 1,31E+23 1,2SE+0S 12400 4,69E+22 S,2SE+17

5200 1,28Е+23 2,66Е+08 12500 4,61Е+22 9,43Е+17

5300 1,26Е+23 5,40Е+08 12600 4,53Е+22 1,07Е+18

5400 1,24Е+23 1,07Е+09 12700 4,45Е+22 1,21Е+18

5500 1,21Е+23 2,06Е+09 12800 4,37Е+22 1,38Е+18

5600 1,19Е+23 3,87Е+09 12900 4,29Е+22 1,56Е+18

5700 1,17Е+23 7,14Е+09 13000 4,22Е+22 1,76Е+18

5800 1,15Е+23 1,29Е+10 13100 4,14Е+22 1,98Е+18

5900 1,13Е+23 2,28Е+10 13200 4,06Е+22 2,23Е+18

6000 1,11Е+23 3,95Е+10 13300 3,99Е+22 2,51Е+18

6100 1,09Е+23 6,74Е+10 13400 3,91Е+22 2,82Е+18

6200 1,08Е+23 1,13Е+11 13500 3,84Е+22 3,16Е+18

6300 1,06Е+23 1,86Е+11 13600 3,76Е+22 3,54Е+18

6400 1,04Е+23 3,02Е+11 13700 3,69Е+22 3,97Е+18

6500 1,03Е+23 4,83Е+11 13800 3,62Е+22 4,44Е+18

6600 1,01Е+23 7,61Е+11 13900 3,55Е+22 4,96Е+18

6700 9,96Е+22 1,18Е+12 14000 3,48Е+22 5,54Е+18

6800 9,81Е+22 1,82Е+12 14100 3,41Е+22 6,19Е+18

6900 9,67Е+22 2,76Е+12 14200 3,35Е+22 6,90Е+18

7000 9,53Е+22 4,13Е+12 14300 3,28Е+22 7,70Е+18

7100 9,39Е+22 6,12Е+12 14400 3,22Е+22 8,58Е+18

7200 9,26Е+22 8,97Е+12 14500 3,16Е+22 9,55Е+18

7300 9,14Е+22 1,30Е+13 14600 3,10Е+22 1,06Е+19

7400 9,01Е+22 1,87Е+13 14700 3,04Е+22 1,18Е+19

7500 8,89Е+22 2,66Е+13 14800 2,99Е+22 1,32Е+19

7600 8,77Е+22 3,74Е+13 14900 2,93Е+22 1,46Е+19

7700 8,66Е+22 5,23Е+13 15000 2,88Е+22 1,63Е+19

Таблица 3

Степень ионизации смеси газа

Т,К П Т,К П Т,К П Т,К П

300 0 4000 1,32Е-08 7700 0,00216 11400 0,142452

400 0 4100 2,39Е-08 7800 0,002546 11500 0,15322

500 0 4200 4,19Е-08 7900 0,00299 11600 0,164522

600 0 4300 7,17Е-08 8000 0,003497 11700 0,176358

700 0 4400 1,20Е-07 8100 0,004076 11800 0,18873

800 0 4500 1,96Е-07 8200 0,004733 11900 0,201633

900 0 4600 3,13Е-07 8300 0,005478 12000 0,215062

1000 0 4700 4,92Е-07 8400 0,006319 12100 0,229006

1100 0 4800 7,58Е-07 8500 0,007266 12200 0,243454

1200 0 4900 1,15Е-06 8600 0,008329 12300 0,258391

1300 0 5000 1,71Е-06 8700 0,009518 12400 0,273798

1400 0 5100 2,52Е-06 8800 0,010845 12500 0,289653

1500 0 5200 3,64Е-06 8900 0,012323 12600 0,305931

1600 0 5300 5,20Е-06 9000 0,013963 12700 0,322602

1700 0 5400 7,34Е-06 9100 0,015779 12800 0,339635

1800 0 5500 1,02Е-05 9200 0,017784 12900 0,356996

1900 0 5600 1,41Е-05 9300 0,019994 13000 0,374644

2000 0 5700 1,92Е-05 9400 0,022423 13100 0,392541

2100 0 5800 2,59Е-05 9500 0,025086 13200 0,410642

2200 0 5900 3,46Е-05 9600 0,028 13300 0,428901

2300 3,33Е-16 6000 4,58Е-05 9700 0,031181 13400 0,44727

2400 1,78Е-15 6100 6,00Е-05 9800 0,034646 13500 0,465701

2500 7,99Е-15 6200 7,80Е-05 9900 0,038411 13600 0,484144

2600 3,39Е-14 6300 1,01Е-04 10000 0,042494 13700 0,502546

2700 1,31Е-13 6400 1,29Е-04 10100 0,046913 13800 0,520857

2800 4,60Е-13 6500 1,64Е-04 10200 0,051685 13900 0,539026

2900 1,49Е-12 6600 2,07Е-04 10300 0,056827 14000 0,557004

3000 4,45Е-12 6700 2,59Е-04 10400 0,062357 14100 0,574742

3100 1,24Е-11 6800 3,23Е-04 10500 0,068292 14200 0,592194

3200 3,25Е-11 6900 4,00Е-04 10600 0,074649 14300 0,609317

3300 8,06Е-11 7000 4,92Е-04 10700 0,081444 14400 0,626068

3400 1,89Е-10 7100 6,03Е-04 10800 0,088692 14500 0,642412

3500 4,24Е-10 7200 7,34Е-04 10900 0,096409 14600 0,658313

3600 9,09Е-10 7300 8,89Е-04 11000 0,104607 14700 0,673742

3700 1,87Е-09 7400 1,07Е-03 11100 0,113301 14800 0,688673

3800 3,72Е-09 7500 1,29Е-03 11200 0,1225 14900 0,703084

3900 7,13Е-09 7600 0,00216 11300 0,132214 15000 0,716959

Таблица 4

Зависимость энтальпии от температуры смеси газа

Т,К Н,Дж/моль Т,К Н,Дж/моль Т,К Н,Дж/моль Т,К Н,Дж/моль

300 170006,63 4000 2266755,3 7700 4405472,9 11400 9877124,7

400 226675,51 4100 2323424,5 7800 4469925,1 11500 10223734

500 283344,38 4200 2380093,7 7900 4535581,1 11600 10589327

600 340013,26 4300 2436763,3 8000 4602589,1 11700 10974679

700 396682,13 4400 2493433,2 8100 4671110,6 11800 11380554

800 453351,01 4500 2550103,8 8200 4741321,1 11900 11807702

900 510019,89 4600 2606775,2 8300 4813410,5 12000 12256848

1000 566688,76 4700 2663448,1 8400 4887584,3 12100 12728689

1100 623357,64 4800 2720122,9 8500 4964063,9 12200 13223883

1200 680026,52 4900 2776800,4 8600 5043087,3 12300 13743042

1300 736695,39 5000 2833481,9 8700 5124909,7 12400 14286720

1400 793364,27 5100 2890168,6 8800 5209804,1 12500 14855403

1500 850033,14 5200 2946862,7 8900 5298062,3 12600 15449498

1600 906702,02 5300 3003566,4 9000 5389994,8 12700 16069321

1700 963370,9 5400 3060283,1 9100 5485931,8 12800 16715084

1800 1020039,8 5500 3117016,7 9200 5586223,8 12900 17386880

1900 1076708,6 5600 3173772,3 9300 5691241,5 13000 18084673

2000 1133377,5 5700 3230556 9400 5801377,1 13100 18808281

2100 1190046,4 5800 3287375,6 9500 5917043,9 13200 19557365

2200 1246715,3 5900 3344240,3 9600 6038677,2 13300 20331415

2300 1303384,2 6000 3401161,5 9700 6166734,4 13400 21129741

2400 1360053 6100 3458152,8 9800 6301695,2 13500 21951462

2500 1416721,9 6200 3515230,1 9900 6444062 13600 22795496

2600 1473390,8 6300 3572412,5 10000 6594359,7 13700 23660561

2700 1530059,7 6400 3629722,5 10100 6753136 13800 24545166

2800 1586728,5 6500 3687186,1 10200 6920961,3 13900 25447620

2900 1643397,4 6600 3744833,6 10300 7098428,1 14000 26366030

3000 1700066,3 6700 3802699,9 10400 7286151,4 14100 27298320

3100 1756735,2 6800 3860825,1 10500 7484767,8 14200 28242237

3200 1813404 6900 3919254,9 10600 7694934,9 14300 29195378

3300 1870072,9 7000 3978041,3 10700 7917330,5 14400 30155209

3400 1926741,8 7100 4037243,1 10800 8152652 14500 31119095

3500 1983410,7 7200 4096926,3 10900 8401614,5 14600 32084330

3600 2040079,6 7300 4157165,1 11000 8664949,9 14700 33048174

3700 2096748,5 7400 4218042,2 11100 8943404,7 14800 34007885

3800 2153417,4 7500 4279649,5 11200 9237738,1 14900 34960761

3900 2210086,3 7600 4342089 11300 9548719,3 15000 35904173

Таблица 5

Зависимость теплопроводности смеси газов от температуры

Т,К Х,Вт/(мК) Т,К Х,Вт/( мК) Т,К Х,Вт/( мК) Т,К Х,Вт/( мК)

300 0,0243 4000 0,1805 7700 0,4829 11400 1,5414

400 0,0308 4100 0,1846 7800 0,5042 11500 1,5804

500 0,0365 4200 0,1887 7900 0,5273 11600 1,6200

600 0,0418 4300 0,1928 8000 0,5525 11700 1,6603

700 0,0469 4400 0,1971 8100 0,5801 11800 1,7011

800 0,0520 4500 0,2014 8200 0,6103 11900 1,7423

900 0,0565 4600 0,2059 8300 0,6430 12000 1,7840

1000 0,0608 4700 0,2104 8400 0,6155 12100 1,8260

1100 0,0650 4800 0,2150 8500 0,5967 12200 1,8684

1200 0,0692 4900 0,2197 8600 0,5845 12300 1,9110

1300 0,0734 5000 0,2245 8700 0,5775 12400 1,9537

1400 0,0776 5100 0,2295 8800 0,5961 12500 1,9964

1500 0,0817 5200 0,2346 8900 0,6347 12600 2,0389

1600 0,0858 5300 0,2399 9000 0,6786 12700 2,0818

1700 0,0899 5400 0,2454 9100 0,7290 12800 2,1249

1800 0,0941 5500 0,2510 9200 0,7880 12900 2,1675

1900 0,0985 5600 0,2569 9300 0,8586 13000 2,2092