To the Problem of Modeling the Processes of Cooling the Wire During Thermal Deformational Formation of a Nanoscale Structure

Для формирования наноразмерной структуры в конструкционных сталях разработана технология термодеформационной обработки. Технологическая модель процесса включает скоростной индукционных нагрев проволоки до температур 900-1000 °С, позволяющий осуществить полиморфное превращение и гомогенизацию высокотемпературной фазы, деформацию волочением и регламентированное охлаждение с целью формирования полигонизированной наноразмерной структуры. Последний этап играет определяющую роль в процессе полигонизации и получаемой размерности субструктуры. Для управления процессом регламентированного охлаждения, формирующего и фиксирующего наноразмерную полигонизированную структуру, разработана математическая модель для технологической схемы деформации проволоки с использованием монолитной стационарной волоки. При использовании монолитной стационарной волоки охлаждение начинается в выходном конусе волоки. Описаны физические процессы, проходящие на этапе охлаждения при термодеформационной обработке проволоки. Обоснованы физические допущения, упрощающие математическую модель. Разработаны исследуемые и расчетные области процесса охлаждения проволоки после выхода ее из монолитной стационарной волоки. В решении математической модели заключены два подхода: разделение решения на несколько этапов и решение задачи сопряженного теплообмена.