| 【中文题名】 | 丝导体无接触电爆法制备金属超细粉的设备及试验研究 |
| 【英文题名】 | The Research on Preparation of Metallic Ultra-fine Powders by Uncontacted Wire Electrical Explosion Method |
| 【学科专业】 | 材料学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-13 |
| 【中关键词】 | 丝导体无接触电爆,物理机制,过程参数,金属超细粉,粉末表征,粒度分析 |
| 【英关键词】 | Electrical explosion of un-contacted wires,physical mechanics,processing parameters,metal ultra-fine powders,powder characterization,granularity analysis, |
| 【分类导航】 | 工业技术>冶金工业>冶金技术>粉末冶金（金属陶瓷工艺）>粉末的制造方法>粉末的一般制造方法 |
| 【论文摘要】 |
电爆法是在一定的气体介质环境下，预先储存的电能对金属导体(导体丝或箔)脉冲放电，脉冲大电流使得金属导体熔化、气化、膨胀，发生爆炸。电爆法可以用来制备金属、合金、金属氧化物及氮化物等超细粉，具有能量利用率高，工艺参数可调，可有效控制制备粉末的粒度，不污染环境，所制粉末粒度分布窄、纯度高、化学活性高、不易团聚等特点。
一般的丝导体电爆装置一般都是将丝导体通过夹具固定在两个电极之间，或者丝一端固定、一端触碰电极进行电爆，电爆的丝导体长度通常不能调节，其直径也受到一定限制。这些电爆方式中的丝导体都与电极接触，这样很容易出现一些问题，如电爆过程能量释放不充分，可能损伤电极以及所制备粉末中出现较多大颗粒等。
因此，本文提出了一种丝导体电爆制备超细粉的新方法，丝可以在高压电场中无需与电极直接接触而电爆。这样就很好地解决了夹持式电爆容易出现的问题。
本文在课题先期研究的基础上研制了一种丝导体无接触电爆实验设备。该设备主要由丝导体整列送进装置、电爆炸装置、粉末收集系统和高电压电路及控制系统四部分组成。该设备结构合理，操作简便，最主要的特点就是丝导体在电爆中是自由的，不需要用夹具固定在两个电爆电... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
7-9 |
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Abstract |
9-11 |
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第1章 绪论 |
11-24 |
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1.1 超细粉体材料的研究与应用 |
11-18 |
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1.1.1 超细粉体与纳米材料 |
11 |
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1.1.2 超细粉体的性质 |
11-12 |
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1.1.3 超细粉体材料的应用 |
12-14 |
|
1.1.4 电爆法制备超细粉体材料 |
14-18 |
|
1.2 课题来源及研究内容 |
18-23 |
|
1.2.1 课题来源 |
18 |
|
1.2.2 课题的研究意义 |
18-20 |
|
1.2.3 问题的提出 |
20-22 |
|
1.2.4 本文的研究内容 |
22-23 |
|
1.3 本章小节 |
23-24 |
|
第2章 丝导体电爆的理论研究 |
24-43 |
|
2.1 引言 |
24 |
|
2.2 丝导体电爆的物理特性 |
24-25 |
|
2.2.1 在爆炸丝内产生高温及等离子 |
24-25 |
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2.2.2 在爆炸丝内产生强冲击波 |
25 |
|
2.2.3 丝导体电爆产生的其它效应 |
25 |
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2.3 高压电场特性 |
25-27 |
|
2.4 丝导体在高压电场中的电爆特征及影响因素 |
27-32 |
|
2.4.1 丝导体长度对电爆的影响 |
27-28 |
|
2.4.2 丝导体电阻率在电爆中的影响 |
28-32 |
|
2.5 丝导体电爆的等离子体研究 |
32-38 |
|
2.5.1 丝导体等离子体形成过程的物理解释 |
33-35 |
|
2.5.2 电流转向的Ttaylor解释模型 |
35-38 |
|
2.6 丝导体快速电爆特性分析 |
38-42 |
|
2.6.1 快速电爆的概念 |
38-39 |
|
2.6.2 丝导体快速电爆的条件 |
39 |
|
2.6.3 丝导体电爆炸起点对快电爆的影响 |
39-42 |
|
2.7 本章小节 |
42-43 |
|
第3章 丝导体无接触电爆法制备金属超细粉设备的研制及试验研究 |
43-61 |
|
3.1 引言 |
43 |
|
3.2 丝导体无接触电爆制粉设备 |
43-44 |
|
3.2.1 设备结构 |
43-44 |
|
3.3 丝导体无接触电爆制粉设备各部件的设计 |
44-47 |
|
3.3.1 电极的设计 |
44 |
|
3.3.2 丝导体送进装置的设计 |
44-45 |
|
3.3.3 高电压电路系统的设计 |
45-47 |
|
3.3.4 粉末收集系统的设计 |
47 |
|
3.4 试验设备分析 |
47-48 |
|
3.5 电爆试验 |
48-60 |
|
3.5.1 电爆试验过程 |
48 |
|
3.5.2 丝导体无接触电爆适应性试验 |
48-50 |
|
3.5.2 试验过程及分析 |
50-60 |
|
3.6 丝导体无接触电爆制粉试验 |
60 |
|
3.7 本章小节 |
60-61 |
|
第4章 电爆法制备的金属超细粉表征 |
61-78 |
|
4.1 粉末表征分析的概念及意义 |
61-64 |
|
4.1.1 粒度分布的概念 |
61-62 |
|
4.1.2 超细粉末的分散 |
62 |
|
4.1.3 超细粉粒度分布常用的测试手段 |
62-64 |
|
4.2 电爆法制备粉末样品的表征 |
64-75 |
|
4.2.1 电爆法粉末样品的预处理 |
64-65 |
|
4.2.2 电爆制备的粉末形貌分析 |
65-68 |
|
4.2.3 电爆制备的粉末激光粒度分析 |
68-70 |
|
4.2.4 电镜法分析丝导体无接触电爆所得超细粉的粒度分布 |
70-75 |
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4.3 本章小节 |
75-76 |
|
本文结论 |
76-78 |
|
第5章 问题及展望 |
78-80 |
|
5.1 目前电爆制备超细粉存在的问题 |
78-79 |
|
5.2 展望 |
79-80 |
|
参考文献 |
80-85 |
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致谢 |
85-86 |
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附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
86 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.74326 |
