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冷等离子体射流和微量润滑复合微铣削Ti-6Al-4V钛合金加工性能研究
1
作者 杨巍 王帅帅 +2 位作者 刘吉宇 宋金龙 刘新 《电加工与模具》 北大核心 2025年第3期86-91,共6页
Ti-6Al-4V钛合金(TC4)是一种高塑性金属材料,机械加工时常出现表面精度较差、加工毛刺较多等问题。采用冷等离子体射流复合微量润滑的多能场加工方法对TC4钛合金进行微细铣削加工,研究干切削、微量润滑、冷等离子体射流、冷等离子体射... Ti-6Al-4V钛合金(TC4)是一种高塑性金属材料,机械加工时常出现表面精度较差、加工毛刺较多等问题。采用冷等离子体射流复合微量润滑的多能场加工方法对TC4钛合金进行微细铣削加工,研究干切削、微量润滑、冷等离子体射流、冷等离子体射流复合微量润滑四种工况的加工性能。结果表明,冷等离子体射流能提高生物基润滑油在TC4钛合金表面的铺展性能和表面微观硬度;相较于干切削,微量润滑、冷等离子体射流和冷等离子体射流复合微量润滑均能降低材料切削力和表面粗糙度值,抑制边缘毛刺产生。 展开更多
关键词 TC4 冷等离子体射流 微量润滑 表面粗糙度 表面形貌
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纳秒脉冲激励下氩掺乙醇冷等离子体射流的放电特性
2
作者 夏文杰 吴锦昕 +2 位作者 何彬 郭自凯 王治远 《电工技术学报》 北大核心 2025年第21期6806-6818,共13页
纳秒脉冲激励有助于Ar等离子体射流的弥散放电,但放电电压或频率较高时仍容易导致丝状放电。乙醇(EtOH)是一种易电离气体,理论上在Ar中掺杂少量乙醇气体有助于Ar等离子体射流的弥散放电,但相关研究较少。基于此,该文首先研究了纳秒脉冲... 纳秒脉冲激励有助于Ar等离子体射流的弥散放电,但放电电压或频率较高时仍容易导致丝状放电。乙醇(EtOH)是一种易电离气体,理论上在Ar中掺杂少量乙醇气体有助于Ar等离子体射流的弥散放电,但相关研究较少。基于此,该文首先研究了纳秒脉冲激励下不同放电参数对Ar+EtOH等离子体射流放电特性的影响。结果表明,过高或者过低的乙醇掺杂浓度都不能实现Ar+EtOH等离子体射流的弥散放电。随着施加电压增加,弥散放电时乙醇掺杂浓度下限逐渐升高,乙醇掺杂浓度上限先增加后减小。同时,屏蔽环境空气影响后,等离子体射流的弥散放电区间增大,射流宽度增加。其次,电压和频率升高都会增强等离子体射流放电强度,提高其活性粒子浓度,但两者对放电图像和电压电流特性的影响不同。最后,阐释了少量和过量乙醇掺杂对Ar+EtOH等离子体射流放电特性的影响机理。 展开更多
关键词 纳秒脉冲 冷等离子体射流 氩气 乙醇 放电特性 发射光谱
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介质管介电常数对大气压Ar冷等离子体射流特性的影响
3
作者 姚廷昱 王硕 +2 位作者 田淼 刘富成 贺亚峰 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期247-253,共7页
通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介... 通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介电常数越大,环形结构的半径越小,电子密度越低,射流传播的速度也越小.当射流喷出管口后,射流的传播速度迅速提升,然后减小,介电常数越大,提升越快.随着射流的传播,环状结构不断收缩,最终消失.研究结果对大气压冷等离子体源的设计和优化具有一定的理论指导意义. 展开更多
关键词 大气压冷等离子体射流 介电常数 流体模型
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大气压氩气冷等离子体射流处理对芥菜种子发芽率及根长的影响 被引量：4
4
作者 吕晓桂 王鹏 +1 位作者 利民 李凤敏 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期188-192,共5页
研究大气压条件下空气环境中氩气放电冷等离子体射流处理对芥菜种子发芽率及幼苗根长的影响。比较了不同的放电电压和不同的处理时间下芥菜种子的发芽率及根长。结果表明,与对照组比较,在放电电压1.6kV、处理时间120s 和30s 的条件下,... 研究大气压条件下空气环境中氩气放电冷等离子体射流处理对芥菜种子发芽率及幼苗根长的影响。比较了不同的放电电压和不同的处理时间下芥菜种子的发芽率及根长。结果表明,与对照组比较,在放电电压1.6kV、处理时间120s 和30s 的条件下,等离子体射流处理对种子的生长起到了促进作用;在放电电压2.2kV、处理时间120s 及放电电压2.8kV 的条件下,等离子体射流处理对种子的生长发育起到了抑制作用。 展开更多
关键词 冷等离子体射流 芥菜种子 发芽率 根长
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大气压冷等离子体射流辅助微铣削纯钛试验研究 被引量：3
5
作者 陈泊希 李育恒 +3 位作者 周瑜阳 王秉奇 刘吉宇 刘新 《电加工与模具》 2022年第1期61-66,共6页
纯钛具有良好的机械性能和较高的应用价值,但其塑性高、导热性差的特点导致切削加工时存在切削力较大、表面质量较差等问题。为提高金属零部件微铣削加工质量,一些辅助加工手段被提出,但未能改变材料特性、未能解决冷却介质浸润性差和... 纯钛具有良好的机械性能和较高的应用价值,但其塑性高、导热性差的特点导致切削加工时存在切削力较大、表面质量较差等问题。为提高金属零部件微铣削加工质量,一些辅助加工手段被提出,但未能改变材料特性、未能解决冷却介质浸润性差和材料塑性高的问题,且改善材料表面质量的效果有限。大气压冷等离子体射流可在短时间内将材料表面改性为超亲水状态且可降低材料强度、促进材料断裂,故提出将大气压冷等离子体射流引入纯钛材料的微铣削过程,并在研究冷等离子体射流辅助加工机理的基础上,于不同冷却润滑环境下开展微铣削纯钛试验。结果表明:冷等离子体射流通过改善冷却介质浸润性、促进材料断裂,可有效提高加工表面质量、缓解刀具磨损,从而显著改善纯钛的切削加工性能。 展开更多
关键词 冷等离子体射流 纯钛 微铣削
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氩气辅助激发大气压微波冷等离子体射流的研究
6
作者 胥钧埕 周昱 +2 位作者 赵佩芝 彭玉彬 贺永宁 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3856-3863,共8页
微波同轴谐振器已被广泛用作大气压等离子体射流的发生装置,其产生的等离子体射流已用于生物医学、材料表面处理等众多领域,大气压条件下微波放电等离子体源的功率阈值是影响其能否广泛应用的关键问题。文中设计的微波等离子体射流源工... 微波同轴谐振器已被广泛用作大气压等离子体射流的发生装置,其产生的等离子体射流已用于生物医学、材料表面处理等众多领域,大气压条件下微波放电等离子体源的功率阈值是影响其能否广泛应用的关键问题。文中设计的微波等离子体射流源工作频率2.6 GHz,回波损耗13.99 dB,工作气体为Ar气,大气压条件下产生紫色的丝状射流,击穿功率41.1 dBm(12.9 W),维持功率仅20 dBm(0.1 W)。结合实验观察和ANSYS Fluent流体力学仿真方法探究了等离子体射流长度与气体体积流量、输入功率的关系,发现层流状态下射流长度随气体体积流量增大而伸长,湍流状态下则反之,但不同气体体积流量下射流长度均随着输入功率单调增大。同时,实验发现关断Ar气后等离子体并未熄灭,而是诱发了同轴尖端附近位置的空气等离子体维持状态。在此基础上提出以Ar气或He气为先导气体,将其电离击穿后辅助激发难电离气体产生冷等离子体射流,在不需要提供高微波功率条件下实现了CO_(2)、N_(2)、O_(2)等冷等离子体射流。 展开更多
关键词 微波同轴谐振器 大气压冷等离子体射流 氩气 射流长度 等离子体球 低击穿功率阈值
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利用介质阻挡探针法测量大气压氦等离子体射流电子密度
7
作者 齐冰 周秋娇 +2 位作者 潘丽竹 张梦蝶 黄建军 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期374-378,共5页
分别利用电子的漂移速度和等离子体的传播速度计算了大气压下氦等离子体射流的电子密度。通过介质阻挡探针测量氦等离子体的射流电流,再利用电压探头测量等离子体放电电流信号,计算出电子的漂移速度和等离子体的传播速度。实验结果表明... 分别利用电子的漂移速度和等离子体的传播速度计算了大气压下氦等离子体射流的电子密度。通过介质阻挡探针测量氦等离子体的射流电流,再利用电压探头测量等离子体放电电流信号,计算出电子的漂移速度和等离子体的传播速度。实验结果表明,两种方法计算出来的结果相当,射流轴向上的氦等离子体电子密度值约为1011cm?3,并随着外加电压的增加而增加,沿着轴向方向,射流电子密度维持在一个稳定值范围内。用介质阻挡探针测量得到的电子密度与用罗科夫斯基线圈及朗缪尔探针测量得到的大气压非热氦等离子体射流的电子密度值一致,比用微波天线测量的值低一个数量值。 展开更多
关键词 大气压氦等离子体 冷等离子体射流 介质阻挡探针 射流电子密度
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超声辅助等离子体中微细电火花加工技术研究 被引量：3
8
作者 张从阳 邹日貌 余祖元 《航空制造技术》 2019年第11期32-38,共7页
冷等离子体射流中微细电火花加工在一定程度上获得了比纯气体介质中更好的加工性能。然而由于放电脉冲能量小,造成放电间隙小,使得电蚀产物排出困难,短路、拉弧等不正常放电现象仍然频繁发生,严重影响了加工的质量和稳定性。为此,提出... 冷等离子体射流中微细电火花加工在一定程度上获得了比纯气体介质中更好的加工性能。然而由于放电脉冲能量小,造成放电间隙小,使得电蚀产物排出困难,短路、拉弧等不正常放电现象仍然频繁发生,严重影响了加工的质量和稳定性。为此,提出在工件上施加超声振动的方法以改善冷等离子体射流中微细电火花加工过程的稳定性,并探究其加工特性。针对电火花加工的击穿距离、材料去除率、表面粗糙度以及工具电极相对损耗率等工艺指标,进行了工艺试验。试验结果表明:工件施加超声振动以后,熔融的电蚀产物更容易从工件表面剥离;当以冷等离子体和压缩空气混合射流为加工介质时,超声辅助等离子体中微细电火花加工性能得以明显改善,材料去除率提高13%,表面粗糙度降低19%,电极相对损耗率降低13%。 展开更多
关键词 超声振动 微细电火花加工 击穿距离 冷等离子体射流 混合射流
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大气压冷炬转动温度和振动温度二维分布研究 被引量：1
9
作者 齐冰 黄建军 +1 位作者 樊振 郑东 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2009年第2期208-212,共5页
通过线阵式光纤光谱仪测量N2+第一负带系(B2→X2)的(0,0)带振转谱线和N2的第二正带系(C3∏u→B3∏g)的顺序带组,分别利用玻尔兹曼图解法和斜率法,得到等离子体的转动温度以及振动温度径向和轴向的二维空间分布.实验结果表明,转动温度和... 通过线阵式光纤光谱仪测量N2+第一负带系(B2→X2)的(0,0)带振转谱线和N2的第二正带系(C3∏u→B3∏g)的顺序带组,分别利用玻尔兹曼图解法和斜率法,得到等离子体的转动温度以及振动温度径向和轴向的二维空间分布.实验结果表明,转动温度和振动温度在空间的不同位置存在不同的梯度和单调关系.转动温度在径向中心位置存在极大值,向两侧单调递减,并沿轴向位置迅速衰减.振动温度在径向中心位置存在极小值,向两侧单调递增,并在轴向位置基本保持恒定. 展开更多
关键词 等离子体 光谱诊断 冷等离子体射流 转动温度 振动温度
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