В статье рассматриваются вопросы математического описания физических и химических преобразований композитного порошкового вещества под действием транспортирующего и плазмообразующего газов, а также электрической дуги. В качестве объекта исследования выбран плазменный поток с композитными частицами порошка. Стоит отметить, что зачастую использованию плазменных технологий препятствует недостаток систематизированной информации о закономерностях и возможностях соответствующих технологических процессов. Поэтому при планировании использования технологии плазменного напыления, в частности при прогнозировании кинематических характеристик плазменного потока, была разработана математическая модель, описывающая распространение упругих волн в трёхкомпонентной среде. Причем для более точного описания эксплуатационных свойств и параметров композитных материалов введено понятие – идеализированная среда. Целесообразность использования идеализированной среды заключается в том, что она в полной мере отражает изменения эксплуатационных и технологических параметров реальных сред в заданном интервале нагрузок и температур. В итоге смоделирована уточненная математическая модель на основе распространения нестационарных волн в трёхкомпонентной среде при образовании плазменного потока напыления. Также в ходе математического моделирования получена таблица теоретическими показателями тензоров напряжений и весовых коэффициентов процесса плазменного напыления. Построены графики зависимости скорости распространения продольных волн в материале плазменного покрытия от физико-механических характеристик – модуля Юнга и коэффициента Пуассона.

The article deals with the mathematical description of physical and chemical transformations of composite powder substance under the action of transporting and plasma-forming gases, as well as electric arc. Plasma flow with composite powder particles was chosen as the object of study. It is worth noting that the use of plasma technologies is often hampered by a lack of systematic information about the laws and capabilities of the relevant technological processes. Therefore, when planning the use of plasma deposition technology, in particular when predicting the kinematic characteristics of the plasma flow, a mathematical model describing the propagation of elastic waves in a three-component medium was developed. And for a more accurate description of the performance properties and parameters of composite materials introduced the concept – idealized environment. The feasibility of using an idealized environment is that it fully reflects the changes in the operational and technological parameters of real environments in a given range of loads and temperatures. As a result, a refined mathematical model based on the propagation of unsteady waves in a three-component medium in the formation of a plasma deposition flux is simulated. Also in the process of mathematical modeling, the obtained table of the theoretical indicators of the stress tensor and the weighting coefficients of the plasma spraying process. Graphs of the velocity of longitudinal waves propagation in the plasma coating material on the physical and mechanical characteristics-young’s modulus and Poisson’s ratio are plotted.