ється в кілька вольт. Анодний спад напруга виникає внаслідок того, що металеві аноди, які застосовуються при нанесенні покриття, не емітують позитивних іонів. Тому біля анода електричний струм утворюється лише електронами. Відсутність позитивних іонів приводить до утворення негативного просторового заряду поблизу анода. Саме цей нескомпенсований заряд викликає появу анодного спаду потенціалу. В області анодного спаду напруги відбувається перехід від високої температури стовпа дуги до порівняно низької температури металевого анода. У цій області утворюються позитивні іони матеріалу анода, які прискорюються анодним спадом потенціалу і потім під дією електричного поля дифундують крізь стовп дуги до катода. Крім того, у прианодній зоні дуги енергія напрямленого руху іонів, прискорених анодним спадом потенціалу, переходить в енергію теплового руху. Іони утворюються шляхом термічної іонізації внаслідок зіткнення нейтральних атомів з електронами. У загальному балансі енергії в анодній області дуги іонізація становить дуже малу частку. Таким чином, в анодному просторі характерним є лише електронний струм. Електрон, що надійшов на поверхню анода, віддає металу не тільки запас кінетичної енергії, яку він накопичив, проходячи анодний простір, а й роботу виходу. У цілому анод одержує енергію у вигляді потоку електронів і у вигляді теплового випромінювання стовпа дуги. Потужність, отримана анодом, витрачається на його нагрівання і тепловідвід у холодніші ділянки, а також на теплове випромінювання анода у випадку його досить високої температури нагрівання. Якщо анод є матеріалом, з якого формується покриття, то потужність додатково витрачається на його плавлення, випаровування і підігрівання розпилювального газу. Електричний дуговий розряд характеризується великим струмом і невеликим падінням потенціалу на катоді. Цими властивостями дуга відрізняється від іншого виду електричного розряду — тліючого. Тліючий розряд має високий катодний і загальний спад потенціалу (сотні і тисячі вольт) при малому струмі. Такий розряд застосовується при нанесенні покриття конденсацією у вакуумі. Електрична дуга як джерело енергії використовується при електродуговому нанесенні покриттів (застарілий термін "металізація"). Дуга плавить електроди, а розплавлений метал видаляється і розпилюється із зони плавлення потоком газу (рис. 3.8). Дроти подаються назустріч один одному спеціальними механізма-
Карта
|