DEVELOPMENT OF A MATHEMATICAL MODEL FOR RESEARCHING THE PROCESS OF REDUCTION OF TUNGSTEN HEXAFLUORIDE BY GASEOUS HYDROGEN

В работе рассмотрена математическая модель, описывающая движение течения стационарной, ламинарной, вязкой, несжимаемой смеси газа в трехмерном осесимметричном канале. Математическая модель, описывающая этот процесс, состоит из уравнений Навье – Стокса, уравнения неразрывности и массообмена, которые записаны в безразмерной форме с учетом осесимметричности в цилиндрической системе координат. Решение уравнений осуществляется в физических переменных «скорость – давление» на разнесенной разностной сетке. Показано влияние характерных параметров на распределение концентрации смеси газа гексафторида вольфрама и водорода в канале. Полученная математическая модель позволяет проводить численные исследования по выбору оптимальных условий осуществления процесса восстановления гексафторида вольфрама водородом. The paper considers a mathematical model describing the flow motion of a stationary, laminar, viscous, incompressible gas mixture in a three-dimensional axisymmetric channel. The mathematical model describing this process consists of the Navier-Stokes equations, the continuity and mass transfer equations, which are written in dimensionless form taking into account axisymmetry in a cylindrical coordinate system. The equations are solved in the physical variables "velocity - pressure" on a spaced difference grid. The influence of characteristic parameters on the concentration distribution of a mixture of tungsten hexafluoride gas and hydrogen in the channel is shown. The obtained mathematical model makes it possible to conduct numerical studies on the choice of optimal conditions for the process of reduction of tungsten hexafluoride with hydrogen.

Chemical Vapor Crystallization of Hard Nanocomposite Tungsten Carbide Layers for Extreme Applications

The physico-chemical fundamentals (thermodynamics, kinetics) of tungsten carbides crystallization process are presented. Chemically vapor deposited coatings composed of tungsten carbides, metallic tungsten matrix with nanoparticles of tungsten carbides are synthesized from gaseous mixture of tungsten hexafluoride, hydrogen and propane at temperatures ranging from 623 to 923 K and can be used as materials for extreme environments. The physical and mechanical characteristics of these CVD coatings are discussed.