直流电弧等离子体喷射法制备金刚石薄膜

金刚石是一种性能非常优异的功能材料。近年来在低压下由气相沉积合成金刚石薄膜的研究引起了很多国家和科学技术工作者的兴趣。 我们设计的低压直流电弧等离子体喷射装置制备出的金刚石薄膜有较高的沉积速度,结构良好。     

直流电弧等离子体喷射法制备金刚石薄膜

设计了一种以较高速度合成金刚石薄膜的装置。这种装置是在阴极和阳极间用甲烷氢气及氩气产生高密度等离子体射流。等离子体射流以高速度喷射于被冷却的基底上,从而形成金刚石薄膜。     

直流电弧等离子体对超微粉制备的影响

介绍了利用直流电弧等离子体制备金属超微粉的研究结果，说明在Ａｒ＋Ｈ２混合气氛中所制备的金属超微粉，其产率和尺寸不仅随金属特性不同而改变，同时也被气氛中Ｈ２含量多少所影响。     

DCPJ—CVD等离子体炬通道中的电弧行为

运用电磁学和热流体学的方法研究了直流大阳极喷嘴长电弧通道等离子体炬中电弧的行为，并通过实验证明了温度梯度与电场梯度作用于流体时所产生的特殊现象，结果表明：电弧弧柱的高温效应剧烈排斥冷气流的混入，使ＣＶＤ过程受到抑制，新产生的胶体粒子在热泳现象作用下逐渐沉积于通道内壁上，改变不同气体的进气位置以及减小温度与电场梯度并增设径向旋转磁场，可有铲地解决上述问题。     

直流电弧等离子体法制备镍纳米粉

运用直流电弧等离子体法制得镍纳米粉，并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和相应选区电子衍射(ED)、BET吸附等测试手段对样品的化学成分、形貌、晶体结构、晶格常数、粒度及其分布、比表面积进行性能表征．结果表明：本法所制得的镍纳米粉的晶格结构与相应的块物质相同，为fcc相结构．平均粒径47nm，粒径20～70nm，比表面积14．23m^2／g，呈规则的球形链状分布，并发现纳米晶体的晶格常数发生膨胀．     

电弧等离子体法制备Mg-Ni储氢合金粉体

采用Mg粉、Ni粉混合,经球磨、烧结等不同工艺制备电弧阳极材料,通过直流电弧等离子体法制备了Mg-Ni储氢合金超细粉。用XRD、TEM、ICP分析手段研究了粉体的相组成、形貌、成分等。物相分析显示,Mg粉、Ni粉混合烧结后基本都转化为Mg2Ni相;经直流电弧等离子体后,Mg相增加,同时生成了MgNi2相,证明在电弧作用时母相Mg2Ni发生了分解生成Mg和Ni相,Mg与Ni再反应生成Mg2Ni和MgNi2。成分分析显示,烧结形成Mg2Ni后再经电弧作用更利于Ni的析出。TEM结果显示:Mg颗粒形貌近似六方形,颗粒大小为100~600nm;Mg2Ni颗粒附着在Mg大颗粒的表面,大小在10~50nm之间。纳米Mg2Ni颗粒附着在超细Mg粉上的这种结构将有助于改善Mg的吸放氢性能。     

电弧等离子体电参量对Al超微粉制备的影响

采用直流电弧等离子体加热蒸发金属的方法，制备出Ａｌ超微粉，实验结果表明，在一定压力的Ａｒ＋ＨＩＪ混和气氛中制备的Ａｌ超微粉产率及粒径分布皆因电弧电流和电弧电压的变化而不同。     

氩氢摩尔比对直流电弧等离子体喷射法等离子体放电特征影响的计算

假定氩-氢等离子体处于局部热力学平衡状态,利用理想气体分子运动论和经典查普曼-恩斯科格( Chapman-Enskog)方法,在获取符合直流电弧等离子体喷射法实际工况的等离子体热力学和输运参数的基础上,基于FLUENT软件进行二次开发,添加电磁场相关的电流连续方程、安培定律等方程及洛伦兹力、焦耳热等源项,模拟研究氩氢摩尔比对等离子体放电特征影响规律。结果表明：在气压为8 kPa,工作电流150 A,氩氢摩尔比由3：1降至1：3时,等离子体最大流速由829 m· s-1增至1127 m·s-1,最高温度由20600 K逐渐降低至16800 K,电弧对基体的加热能力逐渐增强的同时使基体表面温度均匀性变差。在其他条件不变的前提下,氩氢摩尔比为1：2时能获得适宜金刚石生长且相对均匀的基体表面温度。     

DC PJ－CVD等离子体炬通道中的电弧行为

运用电磁学和热流体学的方法研究了直流大阳极喷嘴长电弧通道等离子体炬中电弧的行为，并通过实验证明了温度梯度与电场梯度作用于流体时所产生的特殊现象；结果表明：电弧弧柱的高温效应剧烈排斥冷气流的混入，使ＣＶＤ过程受到抑制。新产生的胶体粒子在热泳现象作用下逐渐沉积于通道内壁上。改变不同气体的进气位置以及减小温度与电场梯度并增设径向旋转磁场，可有效地解决上述问题     

磁旋弧中等离子体电导率的研究

通过半解析分析研究了外磁场对电弧等离子体电导率的影响。采用修正的洛仑兹碰撞项来描述电子之间的相互作用，从而避免了由线性化Ｆｏｋｋｅｒ－Ｐｌａｎｃｋ碰撞项带来数学上的复杂性。文中以氩等离子体为例，计算结果表明在低温范围内，磁场使欧姆电导率明显地减小，当Ｂ为０．１５Ｔ时，σｘ的值比无磁场时减小约１个数量级，而在高温情况下，电导率几乎不受磁场的影响。     

轧辊工作面的 WC 颗粒等离子弧喷焊

通过试验，确定了３５ＣｒＮｉ３Ｍ０Ｖ钢轧辊进行粉末等离子弧喷焊时，ＷＣ颗粒向喷焊层过渡的方式和粘接合金材料。提出了喷焊层内ＷＣ颗粒与作为粘接剂的镍基合金的合理比例，防止产生裂纹的工艺措施和最佳喷焊工艺参数。     

拉长电弧的等离子喷枪设计与弧压测试

针对在普通等离子喷涂的生产中,喷涂的涂层可靠性和重复性差等缺点,设计了拉长电弧的等离子喷枪．该喷枪能够提高电弧电压并减小电弧电压波动．提出了一种拉长电弧的实用喷枪结构,成功地解决了统一水冷的两喷嘴间的绝缘密封及连接问题．对喷枪测试的结果表明,喷枪的电弧电压波动幅值小．对电弧电压波形的傅里叶变换表明,电源引起的波动是这种喷枪电弧电压波动的主要因素,而喷枪电弧阳极斑点游动引起的波动很小．     

还原性保护气氛电弧喷涂技术研究

一般情况下,在电弧喷涂中利用空气作为雾化气体,空气作为雾化气体将导致熔滴的氧化,从而影响涂层的粒子尺寸、孔隙、结合强度和硬度,保护气氛电弧喷涂采用二次雾化的原理,使用还原性气体和压缩空气作为雾化气体,能够降低涂层中的氧化物质量分散,减少涂层中合金元素的烧损,实验结果表明,保护气氛电弧喷涂3Cr13涂层组织致密,氧化物的质量分数明显减少,硬度和结合强度显著提高,该技术在贵重零部件的修复领域具有广阔的应用前景。     

等离子鞘层在等离子弧焊中的应用

指出了尾焰电压和等离子云探针检测方法的本质，都是检测电弧的等离子焰，根据等离子体鞘层理论分析，用尾焰电压和等离子云探针检测等离子焰时，在金属检测板或金属探针表面附近将产生鞘层电压，相对于被焊工件为负电压值，鞘层电压与等离子体的温度及等离子体组分有关，动态平衡时，在金属检测板或金属探针表面的负电压值为一常量，可以根据公式计算该电压值，文中提出了一种无源探针检测等离子云的方法，该方法更加证明了等离子焰检测中等离子鞘层理论的重要性。     

可编程序控制器在等离子喷焊机上的应用

等离子喷焊工艺程序复杂，要控制的开关量较多．现有设备多采用继电器及二极管矩阵系统进行程序控制，其结构复杂、易出故障、维修及修改程序均不便．本论文介绍了一种采用Ｃ６０Ｐ型可编程序控制器进行等离子喷焊工艺程序控制及检测电路、保护电路控制的控制系统．文章还介绍了等离子喷焊工艺流程逻辑图设计、硬件抗高频干扰系统与接口分配系统设计以及软件编程等．实践证明，改进后的设备较好地克服了原设备的缺点