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等离子体电弧法制备的带状纳米锌的表征 被引量:1
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作者 黎明 刘雅超 +3 位作者 郭慧尔 闫志巾 吕惠民 阎鹏勋 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第12期61-64,共4页
约束弧等离子体电弧法用等离子体高温热源激发高能粒子的化学反应,并与骤冷技术结合构成一个制备金属纳米粉体或化合物纳米粉末材料的等离子体过程,能极好地制备高溶点(例:Ni,Fe,C等)或低溶点(例:Al,Zn等)的纳米粉末,是当前极具工业化... 约束弧等离子体电弧法用等离子体高温热源激发高能粒子的化学反应,并与骤冷技术结合构成一个制备金属纳米粉体或化合物纳米粉末材料的等离子体过程,能极好地制备高溶点(例:Ni,Fe,C等)或低溶点(例:Al,Zn等)的纳米粉末,是当前极具工业化生产应用前景的方法之一。用约束弧等离子体电弧法制备了纳米Zn粉末,用XRD,TEM,TG,DTA技术研究了纳米Zn粉末的结构、晶粒大小、晶粒形貌和热稳定性。结果表明,该粉体平均粒径小于42 nm,晶粒形貌为带状,热稳定性好。此外该粉体具有高比表面积,可用作化学反应的催化剂。 展开更多
关键词 Zn纳米颗粒 约束弧等离子体电弧法 晶粒形貌
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几种毛细管等离子体电弧起弧方法与比较 被引量:3
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作者 刘林 刘克富 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期46-47,52,共3页
介绍了高压击穿法、多极触发法、熔丝熔爆法、活塞起弧法 4种毛细管等离子体电弧的工作原理及各自特点 :高压击穿法利用分级供电脉冲电源技术实现了电源小型化 ;多极触发法利用同轴结构优势 ,中间电极担当触发和开关角色 ,主放电回路起... 介绍了高压击穿法、多极触发法、熔丝熔爆法、活塞起弧法 4种毛细管等离子体电弧的工作原理及各自特点 :高压击穿法利用分级供电脉冲电源技术实现了电源小型化 ;多极触发法利用同轴结构优势 ,中间电极担当触发和开关角色 ,主放电回路起放大作用 ;熔丝熔爆法在两电极之间用金属线或箔连接 ,起弧电压低 ,易于起弧 ;活塞起弧法利用活动电极充当回路开关 ,电源所需电压较低。除熔丝熔爆法外 ,其它 3种方法都可重复使用 ,使用时根据需要选择。比较而言 ,多极触发起弧法可控性和重复性都较好 。 展开更多
关键词 毛细管 等离子体电弧 高压击穿 多极触发 熔丝熔爆
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不同水深水下湿法焊接电弧等离子体数密度研究 被引量:3
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作者 李志刚 张世帅 +2 位作者 刘德俊 徐翔 叶建雄 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1151-1156,共6页
水下湿法焊接技术应用日益广泛,由于特殊的焊接条件,导致深水下其焊接质量亟待改善。通过搭建水下湿法焊接实验平台,压力罐调节气压分别模拟0.3,20和40 m水深,界定焊接引弧阶段,分别采集三个水深环境条件下焊接引弧阶段的光谱信息及电... 水下湿法焊接技术应用日益广泛,由于特殊的焊接条件,导致深水下其焊接质量亟待改善。通过搭建水下湿法焊接实验平台,压力罐调节气压分别模拟0.3,20和40 m水深,界定焊接引弧阶段,分别采集三个水深环境条件下焊接引弧阶段的光谱信息及电压电流数据,采集光谱信息时利用光谱仪的延时触发功能,分别采集引弧5,10,15,20和25 ms时刻的光谱数据,对采集到的电弧光谱数据整理后进行诊断分析。诊断分析时结合NIST原子光谱数据库以及特征谱线的相关数据,得到各元素粒子的识别结果。对于高价态的元素离子态,因为其电离能比较大,激发电离程度会受到电弧温度变化的影响,不能仅靠光谱图进行识别诊断,还需要进一步对其组分进行数密度计算。结合水下湿法焊接电弧光谱诊断的信息和水下湿法焊接反应过程,确定出计算中要考虑的电弧等离子组分的18种粒子,求解由沙哈方程、解离电离方程、准中性方程、气体压力平衡方程等组成的方程组,采用牛顿迭代法对方程组进行联立求解,对于求解非线性方程组,采取分段赋值的方法,得到等离子体组分在三个水深环境下的数密度,并对其变化规律进行分析,探究不同水深环境对焊接电弧等离子体数密度影响及因素。研究表明各个粒子数密度在不同水深条件下的变化是非线性的,随着水深加大电弧数密度变化幅度也快速增大。随着水深的增加,电弧会受到压缩,但电弧不能无限制被压缩;粒子的电离受温度的影响,温度越大电离作用越强烈,但当温度升高到一定程度时,各个电离作用有其电离极限,粒子数密度也不会无限增大。通过不同水深条件下焊接电弧引弧阶段数密度的计算,对水下焊接电弧引弧阶段粒子产生的机理进行了研究,为提高水下焊接电弧稳定性及电弧模拟仿真计算等提供了理论依据。 展开更多
关键词 水下湿焊接 阶段 电弧光谱 深水等离子体 数密度
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水下湿法焊接引弧过程等离子体温度及电子数密度研究 被引量:1
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作者 李志刚 徐翔 +1 位作者 李洋 黄卫 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3404-3408,共5页
水下湿法焊接技术近年来得到了广泛应用,但缺乏对其机理方面的研究,利用光谱分析的方法对水下湿法焊接引弧过程的电弧等离子体温度和电子数密度进行了研究。首先搭建了水下湿法焊接电弧光谱诊断平台,对焊接过程中的电流电压及光谱信号... 水下湿法焊接技术近年来得到了广泛应用,但缺乏对其机理方面的研究,利用光谱分析的方法对水下湿法焊接引弧过程的电弧等离子体温度和电子数密度进行了研究。首先搭建了水下湿法焊接电弧光谱诊断平台,对焊接过程中的电流电压及光谱信号进行了同步采集,根据电流电压信号的数据对水下湿法焊接引弧过程进行了界定。在此基础上,通过光谱仪的延时功能分别采集了引弧5, 10, 15, 20及25 ms的光谱信号,对采集的光谱信号进行分析,标定了计算等离子体温度及电子数密度所需要的Fe元素谱线和H元素谱线,为了保证计算结果的准确性和可靠性,引弧不同时刻均选取了五组数据,运用统计分析的方法对五组数据作平均化处理,在标定的Fe元素谱线中选取了五条合适的谱线,利用玻尔兹曼图示法分别计算了引弧不同时刻的水下湿法焊接电弧等离子体温度,同时,根据光谱仪检测到的氢元素的α谱线,结合等离子体发射光谱的斯塔克谱线展宽理论,计算了水下湿法焊接引弧不同时刻的电子数密度。计算结果表明:在引弧的不同时刻,水下湿法焊接电弧等离子体温度变化呈现不同的特点,在引弧5和20 ms温度值分别出现峰值,到最后稳弧时刻温度值达到4 414 K;电子数密度在引弧不同时刻也不同,同样在引弧5和20 ms出现峰值,在出现峰值点的时刻,电流同样出现峰值。电弧等离子体温度和电子数密度在引弧不同时刻的变化趋势,验证了电弧的形成伴随着空间间隙被击穿的过程,其计算结果可以为进一步从电弧物理的角度探寻水下湿法焊接引弧过程的物理本质,引导并寻求更有效的引弧方法提供重要参考。 展开更多
关键词 水下湿焊接 电弧光谱诊断 等离子体温度 电子数密度
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