ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Испарение и химический унос материала катода из "Плазменные и высокочастотные процессы получения и обработки материалов в ядерном топливном цикле - настоящее и будущее" Значения констант А, В, С для основных электродных материалов (вольфрама, углерода и меди) приведены в таблице 2.1, данные по скорости испарения вольфрама в вакууме и в различных средах на рис. 2.33. Скорость испарения в азоте при атмосферном давлении при 3200 К почти на три порядка меньше, чем в вакууме, что объясняется более низкой скоростью диффузии паров вольфрама через азот. [c.74] Известно [6], что при нагреве вольфрама до 1500 К в среде углеводородов образуются карбиды вольфрама ШгС и С, температура плавления которых лежит в диапазоне 2900 3150 К. [c.75] Взаимодействие вольфрама с углеродом очень интенсивно протекает при Т 1900 К. Пары вольфрама при 2600 К образуют с азотом нитрид вольфрама WN2, так что, в принципе, азот является по отношению к вольфраму условно инертным газом. [c.75] Приведенные выше данные о переходе вольфрама в газовую фазу получены при нагреве вольфрама в неподвижном газе без привязки к разряду. Имеются данные [6], свидетельствующие о том, что в условиях дугового разряда испарившийся металл, ионизуясь в зоне катодного падения потенциала, возвращается на катод, и на катоде образуется кипящий слой атомов и ионов металла. Статистика наблюдений показывает, что образовавшийся конденсат меняет конфигурацию активной зоны катода. [c.75] В случае вольфрама скорость химического разрушения катода определяется концентрацией кислорода в плазмообразующем газе, поскольку вольфрам образует с кислородом летучие при высокой температуре оксиды. Таким образом, вольфрам неработоспособен в кислородсодержащих средах, и используемый в качестве плазмообразующего газа азот должен быть предварительно очищен от кислорода. Необходимо также прибегнуть к помощи диафрагмы, которая будет защищать прикатодную область от проникновения кислорода (режим газодинамического экрана) подаваемый в прикатодную область инертный газ должен препятствовать диффузионному проникновению кислорода через отверстие в диафрагме. [c.76] Сравнительные данные по скорости эрозии наиболее применяемых катодных материалов (вольфрам, медь, углерод) показывают, что скорость испарения вольфрама в вакууме при температуре выше точки плавления минимальна по сравнению со скоростями испарения углерода и меди (рис. 2.34). [c.76] Вернуться к основной статье