Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов






Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов

Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .



Страницы: 1 2 3... 10 11 12 13 14 15 16... 221 222 223
 

ставлений. Так, например, авторы работы [121] вернулись к идее «горячих электронов», предложенной в 40-х годах Смитом. Согласно этой идее эмиссия электронов из катода в условиях дугового разряда может происходить без участия сильного электрического поля и не требуется нагрева металла или газа у его поверхности. Основная роль отводится вторичной электронной эмиссии, которая возникает в результате бомбардировки катода быстрыми электронами, образующимися вследствие максвеллиза-ции первичных электронов в прикатодной области. Эта схема вызывает весьма эмоциональную критику [182], однако авторы [121] находят аргументы в защиту идеи Смита.

Из попыток найти новые подходы обращают на себя внимание работы, в которых авторы берут на вооружение идею о взрывной эмиссии электронов 122, 99]. Суть этого явления состоит в следующем. Металлический катод в виде острия, попадая в сильное электрическое поле, в течение короткого времени нагревается автоэмиссионным током (резистив-ный нагрев плюс эффект Ноттингама) и взрывается. Возникающая при этом плазма распространяется от катода, многократно усиливая эмиссию электронов.

Попытки использовать этот механизм для объяснения катодных процессов дуги вызывают большой интерес, однако встречают серьезные затруднения. Одно из них связано с необходимостью регенерации взрывающихся острий. Особенно неясен процесс регенерации в случае жидкого состояния катода, если вообще этот процесс может иметь здесь место. Кроме того, трудно ответить на вопрос, как можно получить необходимые для взрыва напряженности поля при типичных размерах микроострий порядка Ю-5 см на поверхности катода и при катодном падении потенциала порядка 10 В [28].

Необходимо отметить также дальнейшее развитие работ на основе квантово-механического подхода, в которых рассматривается так называемый / — Т — /•"-механизм эмиссии.

С целью преодоления расхождений результатов расчетов для плотности элект-

ронного тока и требуемых при этом условий на катоде дуги со значениями, получаемыми экспериментально, некоторые авторы [240, 125, 32, 33] предлагают учитывать действие индивидуальных полей ионов (ион-электронный или / — Р — Т-механизм). Предполагается, что ионы, приближаясь к поверхности катода, своим собственным электрическим полем вырывают из катода электроны, которые под действием внешнего ПОЛЯ, создаваемого катодным падением потенциала, свободно уходят в прикатодную зону, обеспечивая электронную компоненту тока в этой области дуги. Этот механизм эмиссии подробно рассмотрен в работах В. С. Гвоздецкого и Ю. Л. Ва-сенина [33, 32], выполненных в ИЗС им. Е. О. Патона АН УССР. В первых работах [33] в классическом приближении вычислено количество электронов уе, эмиттируемых на один падающий ион через локально деформированный полем потенциальный барьер на границе металла. Показано, что уе = 6. 10 электрон/ион.

Дальнейшим развитием этого подхода с учетом квантовых эффектов является работа [32], в которой сделана попытка учета упругого подбарьерного рассеяния электронов при туннелировании их сквозь потенциальный барьер, образуемый внешним электрическим полем, взаимодействием электрона с поверхностью металла и полем индивидуального иона.

Полученные результаты показали, что учет упругого рассеяния туннелирующих электронов на подбарьерном ионе приводит к увеличению числа эмиттированных электронов на один падающий ион по сравнению с вычисленным в работе [33].

Таким образом, В. С. Гвоздецкий и Ю. Л. Васенин пришли к выводу, что ион-электронный механизм эмиссии в сильных электрических полях оказывается способным обеспечить выход до 102 электронов на каждый падающий ион при полях, на порядок меньших, чем требуется для автоэлектронной эмиссии (£авт == 2 - 10е В/см). При возрастании напряженности электрического поля до значения Ек = 2 ■ 107 В/см зависимость уе от температуры ослабевает и эмиссия

rss
Карта
 






Страницы: 1 2 3... 10 11 12 13 14 15 16... 221 222 223

Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу


Металловедение сварки алюминия и его сплавов
Применение взрыва в сварочной технике
Поверхностные явления при сварке металлов
Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов
Металлургия дуговой сварки: Взаимодействие металла с газами
Дефекты сварных швов
Інженерія поверхні: Підручник

rss
Карта