Tungsteno Polvere Plasma Coating
Plasmaè una nube gassosa ionizzata composto da elettroni liberi, ioni positivi, atomi neutri e molecole. A causa delle sue proprietà uniche alcuni hanno denominato come il "quarto stato della materia". Plasma è generato ogni volta sufficiente energia viene impartita ad un gas per provocare una parte per ionizzano.
Se un gas viene riscaldato al di sopra di 5.000 ° C (9.032 ° F) legami chimici sono ripartiti e suoi atomi sottoposti a movimenti casuali violenti. Ciò si traduce in collisioni atomiche che provocano alcuni elettroni a distaccarsi dai loro nuclei. Gli elettroni sono i costituenti carica negativa di atomi; così dopo aver perso un elettrone i nuclei più pesanti, con ogni residuo elettroni, si caricano positivamente. Quando un gas subisce tale disgregazione si dice essere ionizzato e la nube è diventato è identificato come plasma. Il suo comportamento comporta complesse interazioni tra le forze elettromagnetiche e meccaniche. Il plasma è presente in qualsiasi e scarico lectrical anche uno come in un arco normale o in un tubo a vuoto. È plasma freddo che eccita i fosfori all'interno di un tubo fluorescente.
Plasma è noto da molto tempo. In tecnologia commerciale sono considerati come flussi piccanti di particelle raggiungono temperature superiori a 10.000 ° C (18.032 ° F). Oggi pistole al plasma sono sufficientemente robusti per la produzione di temperature da 5.000 ° C (9.032 ° F) a 16.000 ° C (28.832 ° F) per lunghi periodi. Queste pistole sono indicati come "generatori di plasma ad arco nontransferred". Il generatore è essenzialmente un arco elettrico che lavora in uno spazio ristretto. Due elettrodi, anteriore (anodo) e posteriore (catodo), sono contenute in una camera, come è l'arco attraverso cui l'effluente (gas operativi) passa, un concetto sviluppato da H. Gerdien (2) della Germania in the1920s. Tuttavia, in quel momento, si è concessa poco interesse, in quanto non vi era alcuna necessità apparente per temperature così elevate. L'avvento dell'era spaziale ha cambiato questo e sistemi praticabili sono stati introdotto in commercio nel 1950.
generatori di plasma lavorano sul concetto che se una tensione sufficiente è applicata a due elettrodi separati da un piccolo spazio, la differenza di potenziale in quel momento provoca elettroni da estrarre dal catodo. Gli elettroni accelerano e velocità verso l'anodo. Se un gas viene inserita nello spazio tra i due elettrodi, i suoi atomi si scontrano con gli elettroni ne derivano e se stessi, causando più elettroni da staccare e viaggiare verso l'anodo. Nel frattempo, i nuclei spogliati dei loro elettroni, e carica positiva, si muovono verso il catodo. In tal modo, il gas nell'intercapedine è stato ionizzato, diventando elettricamente conduttivo - un arco plasma; esce attraverso un orifizio in all'anodo come un flusso di plasma, contenente solo elettroni e si forma gas ionizzato (7). Nel frattempo, il flusso di plasma emissione, temperature che raggiungono superiori a 9.000 ° C (16.232 ° F), comincia a raffreddarsi e il gas ionizzato una volta inizia a ricombinarsi.
Le più pistole plasma commerciali sono fondamentalmente semplice nel disegno, costituito da un contenitore e ugello anteriore (anodo) in cui vi è un orifizio. La camera e l'ugello sono raffreddati ad acqua. Nella parte posteriore della camera è nother elettrodo, anche raffreddato ad acqua. Questo elettrodo posteriore è non-consumo e viene ricavata da tungsteno thoriated (vedi grafico sopra). Una porta, da qualche parte all'interno della camera, consente il plasma ad alta pressione formando gas o gas, per entrare. Una scintilla ad alta frequenza avvia il funzionamento ed è interrotta all'accensione. Va notato che il gas ad alta pressione raffredda lo strato esterno del calore dell'arco plasma così estremo è tenuto lontano dal foro dell'ugello.
tipica plasma gas di formatura comprendono argon, azoto, idrogeno ed elio. Essi possono essere utilizzati da soli o in combinazione: cioè, argon-idrogeno, argon-elio, di azoto-idrogeno, ecc Argon e azoto sono generalmente utilizzati come gas di plasma primario e l'idrogeno è favorita come secondario aiuta a produrre un " "al plasma più caldo. L'azoto è meno costoso di argon così, sulla base di economia, è più ampiamente usato di argon. Elio tende ad espandere il plasma e quando usato in combinazione con argon produce una "alta velocità plasma" che esce dall'ugello di circa 488 m / sec (1600 ft / sec). Argon / idrogeno e di uscita di azoto / idrogeno velocità sono stati misurati a circa 366 m / sec (1200 ft / sec). Poiché la maggior parte pistole plasma sono progettati per spruzzare polveri, la polvere viene introdotta attraverso una porta esterna al foro dell'ugello. L'hardware è disponibile per l'iniezione di polvere internamente a monte nel foro dell'ugello anche. Il gas di formatura primaryplasma viene normalmente utilizzata come supporto per trasportare la polvere al plasma.
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