辐射等离子体加工2015.12

等离子体加工技术随着科学技术的不断发展，工业需求的不断提高，各种高新设备应运而生，然而要加工这些设备就要使用更先进的加工技术。

而等离子体加工方法就是一种不断发展的新型加工技术。

目前科学与工程技术的发展对新材料、新结构、新工艺的要求日益迫切。

人们不仅要对材料的表面性能进行改进，而且还要了解元素（原子）的相互作用，新相的形成，亚稳态、非晶态的形成等机制；对一些结构器件的要求已达到了μm、nm 量级。

在实现这些要求的过程中，作为特种加工手段之一的等离子体加工工艺的应用越来越广泛，实际上，等离子体之所以成为现代制造技术的重要手段之一，是由其能量状态决定的。

物体由固体到等离子体态的转化过程中，都伴随有足够能量的输入。

所以作为一种物质形态的等离子体具有最高的能量状态，为现代材料加工提供了巨大潜力。

主要应用当光打在金属表面时，二维光或是等离子体就会被激发。

等离子体可以被看作是光子和电子的连接。

可以建立一个混合原则，由光转变成的等离子体在金属表面传播时（该等离子体的波长比原始光波的波长小的多）；等离子体能被二维光学仪器（镜子、波导、透镜等）处理，等离子体能再次转变成光或者电信号。

等离子体传感器和癌症治疗仪：NaomiHalas描述了等离子体怎样激发小金属层表面的，米粒形状的粒子能量很大，做光谱学试验的光是微分子数量级。

等离子体在米粒状粒子弯曲顶端处等离子体电场比用来激发等离子体的电场强很多，并且它在很大程度上改进了光谱的速率和精确性。

换一种说法，纳米数量级的等离子体不仅可以用来鉴定，还可以用来杀死癌细胞。

等离子体显微镜：IgorSmolyaninov、/m/products.aspx?TypeId=68&fid=t3:68:3报道称他和他的同事能够拍下来空间分辨率在60nm的物体（如果是实用材料，分辨率能达到30nm），而用激光激发只能达到515nm。

换句话说，用这种分辨率制造的显微镜会比平常使用的衍射方法好的多；而且，这更是远场显微镜光源不用放在少于光波长的范围内。

等离子体辐射与激光等离子体等离子体辐射与激光等离子体是当前研究领域的热点之一，它们在科学、医学、工业等领域都有重要应用。

本文将探讨等离子体辐射和激光等离子体的特性、应用和未来发展。

一、等离子体辐射1. 等离子体辐射的概念等离子体辐射是指在高温高压等离子体中由电子和离子之间碰撞引起的电磁辐射现象。

在等离子体中，电子和离子之间的碰撞产生能量，并以辐射的形式释放出来。

这种辐射可以是可见光、紫外线、X射线等。

2. 等离子体辐射的特性等离子体辐射具有高能量、高速度、高频率等特性。

由于电子和离子在碰撞中释放能量，所以辐射出的光谱范围广泛，覆盖了可见光和非可见光区域。

此外，等离子体辐射具有较大的功率密度和辐射强度，可以对材料表面进行加热、切割、熔化等加工。

二、激光等离子体1. 激光等离子体的概念激光等离子体是指利用激光束对物质进行激发，产生等离子体的一种现象。

激光可以提供足够的能量，使原子或分子失去电子，形成电离状态的等离子体。

激光等离子体具有较高的电子密度和温度，可以产生强烈的电磁辐射。

2. 激光等离子体的特性激光等离子体具有高能量、高密度、高温度等特性。

由于激光束的聚焦性和高功率密度，激光等离子体可以在极短的时间内产生高温高压条件，使电子和离子之间的碰撞更加剧烈，从而产生更多的辐射。

激光等离子体产生的辐射具有高能量、窄波长、短脉冲宽度等特点，可以用于高精度测量、激光注入等应用。

三、等离子体辐射与激光等离子体的应用1. 等离子体辐射的应用等离子体辐射广泛应用于光谱分析、天体物理等领域。

通过观测等离子体辐射光谱，可以了解等离子体的组成、温度、密度等参数，从而研究宇宙起源、恒星演化等问题。

此外，等离子体辐射还用于研究等离子体的稳定性、热导率等物理特性。

2. 激光等离子体的应用激光等离子体在医学、工业、通信等领域都有广泛应用。

在医学中，激光等离子体可以用于激光疗法、激光手术等治疗方法。

在工业中，激光等离子体可以用于材料加工、焊接、切割等应用。

等离子体加工技术摘要随着科学技术的不断发展，工业需求的不断提高，各种高新设备应运而生，然而要加工这些设备就要使用更先进的加工技术。

而等离子体加工技术就是一种不断发展的新型加工技术。

本文简要介绍了工业用等离子体的分类及等离子体加工技术涉及的科学工程问题。

围绕材料添加与去除加工，讨论了等离子体喷涂、增强沉积、离子去除等若干典型加工工艺的技术发展和应用情况，并对一些工艺中出现的现象以及某待深入研究的潜在科学问题进行了举例说明。

关键词：等离些有子体；加工；等离子体喷涂；等离子体聚合AbstractWith the continuous development of science and technology,increasing industrial demand,a variety of high-tech equipment came into being,however, to the processing of these devices is necessary to use more advanced processing technology.The plasma processing technology is a continuous development of new processing technology.This article briefly describes the classification of industrial plasma and plasma processing technology involved in scientific engineering problems.Adding and removing surrounding material processing,Discusses the plasma spraying, enhanced deposition, ion removal, etc. Several typical processing technology development and application,And some of the processes the phenomenon appears to be in-depth study as well as some of the potentialscientific issues illustrate.Key words: Plasma；Machining；Plasma spraying；Plasma polymerization引言随着科学与工程技术的迅速发展，对新材料、新结构、新工艺的要求日益迫切。

等离子体加工的方法及应用摘要：等离子体是高温下获得能量电离之后，离解成带正电荷的离子和带负电荷的自由电子，整体的正负离子数目和正负电荷数值仍相等，因此称为等离子体。

以下具体论述等离子体加工的方法及实际应用。

关键词：等离子加工电弧一、等离子体的三种效应1.机械压缩效应。

电弧在被迫通过喷嘴通道喷出时，通常对电弧产生机械压缩作用，而喷嘴通道的直径和长度对机械压缩效应的影响很大。

2.热收缩效应。

喷嘴内部通入冷却水，使喷嘴内壁受到冷却，温度降低，因而靠近内壁的气体电离度急剧下降，导电性差，电弧中心导电性好，电离度高，电弧电流被迫在电弧中心高温区通过，使电弧的有效截面缩小，电流密度大大增加。

这种因冷却而形成的电弧截面缩小作用，就是热收缩效应，一般高速等离子气体流量越大，压力越大，冷却越充分，则热收缩效应越强烈。

3.磁收缩效应。

由于电弧电流周围磁场的作用，迫使电弧产生强烈的收缩作用，使电弧变得更细，电弧区中心电流密度更大，电弧更稳定而不扩散。

上述三种压缩效应的综合作用，使等离子体的能量高度集中，电流密度、等离子体电弧的温度都很高，达到11000~28000℃（普通电弧仅5000~8000℃），气体的电离度也随着剧增，并以极高的速度从喷嘴孔喷出，具有很大的动能和冲击力，当达到金属表面时，可以释放出大量的热能，加热和熔化金属，并将熔化的金属材料吹除。

等离子电弧不但具有温度高、能量密度大的优点，而且焰流可以控制。

二、材料去除速度和加工精度等离子体切割的速度是很高的，成形切割厚度为25mm的铝板时的切割速度为760mm/min，而厚度为6.4mm钢板的切割速度为4060mm/min，采用水喷时可增加碳钢的切割速度，对厚度为5mm的钢板，切割速度为6100mm/min。

切边的斜度一般为2—7°，仔细控制工艺参数时，斜度可保持在1—2°。

厚度小于25mm的金属，切缝宽度为2.5—5mm；厚度可达150mm的金属，切缝宽度为10—20mm。