та її температура різко зростають. До низькотемпературної
плазми відно-
З 5
сять речовину з температурою 10
... 10 °С [8].
Істотно впливає на
характеристики плазмового струменя плазмоутво-рююче середовище. Від складу
середовища залежить напруженість поля стовпа дуги, щільність струму в
дузі, величина теплового потоку та ефективність перетворення
електричної енергії в теплову. Склад середовища обумовлює також процеси
його взаємодії з основним металом.
Традиційно найбільш
розповсюдженими плазмоутворюючими газами є аргон, азот, водень, гелій,
кисень та їх суміші, хоча в останній час широко використовують й інші
гази та газові суміші, зокрема аміак, повітря, суміш аміаку з азотом,
водяну пару, вуглеводні тощо.
При виборі плазмоутворюючого
газу враховують такі його характеристики:
комплекс фізико-хімічних
властивостей, які визначають фізичний стан плазми (теплоємність,
теплопровідність, потенціал іонізації);
комплекс фізико-хімічних
властивостей, які визначають взаємодію плазмоутворюючого газу з основним
матеріалом і забезпечують проходження цих процесів у потрібному
напрямку;
ступінь взаємодії плазми з
електродами генератора плазми;
забезпечення безпечних умов
роботи з обладнанням (нетоксичність, вибухобезпечність);
вартість та доступність
устаткування.
Термодинамічний аналіз
плазмоутворюючих газів дає змогу оцінити теплові та транспортуючі
властивості плазмових середовищ різного вихідного складу. На рис. 5.3
[8] наведені залежності температури плазми від величини питомого внеску
енергії, який пов'язаний із добутком ентальпії співвідношенням,
кВттод/м3,
с-Н~Но 3600у0'