Page 212 - 4687
P. 212
Параметри плазмового струменя
Середньомасова температура плазмового струменя на
зрізі сопла вища температури плавлення розпорошуваного
матеріалу, вона легко регулюється, і коливається в межах
3
(6…25)·10 К. Це один з головних параметрів плазмового
струменя, відповідальний за нагрівання напилюваних части-
нок.
Середньомасова ентальпія плазмового струменя на зрізі
сопла (від 2 до 20 Дж/г і більше) залежить від температури і
теплоємності газу, має вирішальний вплив на нагрівання на-
пилюваних частинок.
Середньомасова швидкість плазмового струменя, легко
регулюється від дозвукових значень до надзвукових
(1000…1500 м/с), визначає швидкість напилюваних частинок і
час їхнього перебування при перенесенні.
Середньомасовий склад газу на зрізі сопла відповідає в
основному складу плазмоутворювального газу. При закінченні
плазмового струменя відбувається його перемішування з на-
вколишнім газом, наприклад, з повітрям. При цьому склад
газу в струмені сильно змінюється. Ступінь дисоціації та іоні-
зації залежить від природи газу і температури його нагріван-
ня. Так, ступінь дисоціації азоту при 10000 К становить бли-
зько 100%, ступінь іонізації 10…15 %. За цієї ж температури
аргон іонізований на 2…5 %.
Зміна осьових параметрів струменя: температури, ента-
льпії та швидкості - має приблизно однаковий характер (рису-
нок 2.29, б), в межах початкової ділянки плазмового струменя
(l п = 5…10 d c) їх можна прийняти постійними. На основній
ділянці спостерігається різке зменшення цих параметрів, осо-
бливо інтенсивне для одноатомних газів і уповільнене для
високоентальпійних; довжина умовного струменя нагріву в
цьому випадку тим більша, чим вищий ступінь дисоціації дво-
атомних або багатоатомних газів.
211