【非標科研儀器】毛細管放電等離子體發生器用于PFM考核試驗具有可觀的應用前景

2023-04-28 11:35:04

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將毛細管放電等離子體發生器用于PFM考核試驗具有可觀的應用前景，但仍需先解決一下三個問題：首先是毛細管等離子體發生器與參數可調的脈沖功率源的優化設計及高效耦合問題；其次是等立體射流瞬態高熱輻射的定量測量；非標科研儀器最后是毛細管放電等離子體射流特性參數的調控技術，均勻分布的等離子體射流的獲取。

毛細管放電等離子體在材料表面處理中的應用。當高熱流密度的毛細管放電等離子體射流對材料作用時，材料表面由于高熱流沉積在短時間內快速熔化，又在短時間內內快速冷凝，從而在材料表面形成了硬化薄膜，材料表面的硬度和耐磨性有了極大的改觀。利用這樣的特性可以將毛細管放電等離子體應用與材料表面處理領域。如果毛細管放電等離子體由某些已經精心選擇好的材料（如鋁、鋯、硅、鉻等）組成，就可以控制鍍膜的成分。

非標科研儀器

利用毛細管放電等離子體發生器作為鍍膜設備，其原理簡單并不需要真空的嚴苛環境，操作較為方便。非標科研儀器其結構與電熱化學炮基本一致，毛細管放電等離子體發生器作為點火源，毛細管腔內裝有鍍膜材料粉，脈沖功率源對發生器放電，點燃鍍膜材料粉產生等離子體射流，進而噴出對材料鍍膜。這種鍍膜方法需要解決兩大問題：第一，根據分析使用鋁粉、鋯分粉等放入毛細管中進行點燃，至少30%的粉末沒有熔化，極大地影響發生器的使用效率；第二，等離子體射流在材料表面形成的鍍膜需要盡可能均勻。解決這兩個問題需要選擇合適的發生器尺寸和脈沖功率源參數，通常這種方法可加速的鍍膜材料數量為同類技術的3～5倍，一次噴涂可產生約200μm厚的鍍膜。