Архив статей журнала
В работе рассмотрены конструкции двух установок плазмохимического синтеза на базе плазмотронов переменного тока мощностью до 30 кВт для получения ультра-дисперсных (наноразмерных) оксидных и карбидных материалов. Приведены результаты, полученные при выполнении экспериментальных исследований по получению ультрадисперсных порошков оксидов металлов (железа и алюминия).
Методом оптической атомно-эмиссионной спектроскопии исследована область межэлектродного промежутка при электроискровой обработке стали 35ХГСЛ с использованием анодов из вольфрама WP и оловянной бронзы ERCuSn-C. При обработке анодом из вольфрама WP, температура плазмы искрового разряда составляет 4000 К. Спектр излучения состоит из спектральных линий атомарного железа (Fe I). Низкие температуры плазмы искры затрудняют образование паровой фазы тугоплавкого вольфрама. При использовании анодного материала из бронзы ERCuSn-C температура в области разряда принимает значения порядка 10000 К. В спектре излучения, присутствуют спектральные линии атомарной (Cu I) и однократно ионизированной (Cu II) меди. Образование ионов связано с протеканием термической и ударной ионизаций атомов меди. Отсутствие спектральных линий от элемента катода (железа) обусловлено образованием на начальном этапе развития электроискрового разряда жидкого слоя из материала анода (бронзы) на поверхности катода.
Приведены экспериментальные данные обтекания и разрушения вольфрамового
стержня плазменной струей из щелевого выходного отверстия плазмотрона посто-
янного тока. Предложена методика оптической онлайн-диагностики изменения фор-
мы и объема обтекаемого образца на основе теневого метода с лазерной подсветкой.
За время эксперимента 100 с на боковой (цилиндрической) поверхности стержня диа-
метром 2 мм сформировалась выраженная эрозия, а его масса уменьшилась на 0,2 г при
обтекании плазмой из аргона (расход 2 г/с, среднемассовая скорость около 140 м/с, ток
150 А, напряжение 44 В). Контрольное измерение массы на точных весах показало хо-
рошее совпадение результата обработки изображений с истинным значением.
С помощью предложенного метода показана динамика изменения массы вольфрамо-
вого стержня за время эксперимента.