КАТОДТЫҚ ҚЫЗДЫРУ ПРОЦЕСІНІҢ ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫНЫҢ ПАРОГАЗДЫҚ ҚАБЫҚША ҚАЛЫҢДЫҒЫНА ӘСЕРІН ЗЕРТТЕУ ЖӘНЕ ПАРОГАЗДЫҚ ҚАБЫҚША ҚАЛЫҢДЫҒЫН ЕСЕПТЕУ ӘДІСТЕМЕСІН ӘЗІРЛЕУ

Катод маңында электролитті-плазмалық қыздыру кезінде қалыптасатын парогаздық қабықша қалыңдығын есептеу әдістемесі процесстің энергетикалық сипаттамаларын ескере отырып әзірленді. Ұсынылған тәсіл катодтық аймақтағы энергетикалық баланс талдауына негізделген және булану мен парогаздық қоспаның түзілу шарттарына ток тығыздығының, кернеудің, электролиттің жылуфизикалық қасиеттері мен жылуалмасу параметрлерінің әсерін ескереді. Эксперименттік зерттеулер Na₂CO₃ ерітіндісінде 100-300 В кернеуде болат 20 үлгілерін катодтық қыздыру жағдайында жүргізіліп, температуралық және электрлік параметрлер тіркелді. Околокатодтық аймақта ток пен энергияның таралуы COMSOL Multiphysics ортасында сандық модельдеу арқылы зерттелді. Парогаздық қабықша қалыңдығының разрядтың энергетикалық параметрлеріне тәуелділіктері анықталып, оның ұлғаюы электролиттің көпіршікті қайнаудан қабықшалы қайнауға өтуімен және катод бетінің қызу қарқындылығының артуымен қатар жүретіні көрсетілді. Алынған нәтижелер электролитті-плазмалық өңдеу режимдерін таңдауда және прикатодтық аймақтағы жылулық процестерді модельдеуде қолданылуы мүмкін.

1. Low-temperature plasma electrolysis: Theory and practice / A.V. Kravchenko et al. – Moscow, Dnepropetrovsk: Accent PP LLC. – 2013.

2. Sinkevich, Yu.A. Modern concepts of the mechanism of electrical conductivity of the vapor-gas envelope under conditions of electrolytic anodic treatment. – 2015.

3. Electrophysical and electrochemical processing methods / Z.I. Polyakov et al. Chelyabinsk: South Ural State University. – 2006.

4. Babenko V.P. Linear voltage and current regulators / V.P. Babenko, V.K. Bityukov. – 2018.

5. Levin O.V. Experimental investigation and modeling of electrode processes in films of conducting and redox polymers. Doctoral dissertation, St. Petersburg State University. – O.V. Levin. – 2017.

6. Diskaeva E.N. Investigation of near-electrode layer properties of magnetic fluid by ellipsometric and electrophysical measurements. Doctoral dissertation. – E.N. Diskaeva. – 2006.

7. Khokhryakov E.V. Physicochemical regularities of formation of multicomponent functional coatings in the microplasma mode. Doctoral dissertation, Tomsk State University. – E.V. Khokhryakov. – 2004.

8. Kaputkin D.E. Uskorennoe diffuzionnoe nasyshchenie poverkhnosti metallov pri ehlektrokhimiko-termicheskoi obrabotke / D.E. Kaputkin, V.N. Duradzhi, N.A. Kaputkina // Fizika i khimiya obrabotki materialov. – 2020. – № 2. – S. 48-57. http://elibrary.ru/item.asp?id=43102169. (In Russian).

9. Kaputkin D.E. Accelerated Diffusion Saturation of the Metal Surface during Electrochemical Heat Treatment / D.E. Kaputkin, V.N. Duradji, N.A. Kaputkina // Inorganic Materials: Applied Research. – 2025. – Т. 16, № 3. – Р. 737-743. http://elibrary.ru/item.asp?id=82621223.

10. Kaputkin D.E. Reasons for the acceleration of the saturation of the metal surface during electrothermochemical treatment / D.E. Kaputkin, V.N. Duradji // V knige: Perspektivnye napravleniya issledovanii v nauke i tekhnologiyakh. – 2021. – Р. 101-120. http://elibrary.ru/item.asp?id=46679287. (In Russian).