Устройства для создания паровоздушного разряда между металлическим катодом и электролитическим анодом (непроточные и проточные электролиты) и его характеристики при атмосферном и пониженных давлениях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.05, кандидат технических наук Савельев, Вячеслав Анатольевич

• Савельев, Вячеслав Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат технических наук Савельев, Вячеслав Анатольевич

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАЗРЯДА В ГАЗЕ МЕЖДУ ЖИДКИМ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИМ И ТВЕРДЫМ ЭЛЕКТРОДАМИ.

1.1. Электрический разряд в газе между металлическим анодом и металлическим катодом.

1.2. Электролитический разряд в газе между полым катодом и металлическим анодом.

1.3. Особенности разряда в газе между электролитическим катодом и металлическим анодом.

1.4. Электрический разряд в газе между электролитическим анодом и металлическим катодом.

1.5. Практическое использование паровоздушных разрядов с электролитическими электродами.

1.6. Постановка задачи диссертации.

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ.

2.1. Функциональная схема экспериментальной установки.

2.2. Система электрического питания экспериментальной установки

2.3. Вакуумная система экспериментальной установки.

2.4. Устройство для подачи струи электролита и электролитические ячейки.

2.5. Методика проведения экспериментов и оценка точности измерений.

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПАРОВОЗДУШНОГО РАЗРЯДА МЕЖДУ МЕТАЛЛИЧЕСКИМ КАТОДОМ И ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИМ АНОДОМ.

3.1. Вольт - амперные характеристики и падение напряжения в жидком аноде.

3.2. Плотности тока на электролитическом аноде и металлическом катоде.

3.3. Распределение потенциала и напряженности электрического поля. Катодное и анодное падения потенциала.

3.4. Обобщенные характеристики паровоздушного разряда между электролитическим анодом и металлическим катодом.

3.5. Характеристики разряда в системе «струя электролита (анод) металлический электрод (катод).

3.6. Качественный механизм разряда с электролитическим анодом.

ГЛАВА 4 УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРОВОЗДУШНЫХ РАЗРЯДОВ МЕЖДУ МЕТАЛЛИЧЕСКИМ КАТОДОМ И ЖИДКИМ АНОДОМ

ПРОТОЧНЫЕ И НЕПРОТОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ) ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ.

4.1. Устройство для получения паровоздушного разряда между электролитическим анодом и металлическим катодом.

4.2. Устройство для упрочнения металлического катода.

4.3. Устройство для получения порошка из стали.

4.4. Устройство для очистки поверхности металлических изделий.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Устройства для создания паровоздушного разряда между металлическим катодом и электролитическим анодом (непроточные и проточные электролиты) и его характеристики при атмосферном и пониженных давлениях»

Среди большого разнообразия видов газового разряда - тлеющий разряд отличается легкостью осуществления сильно неравновесного состояния плазмы. Неравновесная плазма TP представляет собой интересный объект, для целого ряда приложений, для которых наиболее важна средняя энергия электронов, дрейфующих в электрическом поле, которая на порядок и более превышает тепловую энергию. Это определяет высокую эффективность газоразрядных источников света с тлеющим разрядом. Получение неравновесного состояния -основное условие для достижения усиления света. Возможность ускорить химические реакции, оставляя газ холодным, обусловила широкое использование тлеющего разряда в плазмохимии. В настоящее время большое внимание уделяется разработке новых эффективных методов нанесения покрытий с заданными свойствами на поверхности различных материалов. Современная техника требует технологий управляемого воздействия на материалы с целью получения заданных характеристик работы механизмов и машин, изделий машиностроения. Такие технологии позволяют экономить энергию, сырье, повышать производительность труда и качество изделий. Составной частью проблемы создания научных основ технологии управляемого формирования заданных свойств изделия является практически не исследованный вопрос о воздействии неравновесной газоразрядной плазмы на различные материалы. В такой плазме температура атомов и молекул близка к температуре окружающей среды, а электроны обладают энергией, достаточной для возбуждения, диссоциации и ионизации атомов и молекул. Использование неравновесной плазмы часто обеспечивает повышение эффективности многих технологических процессов, таких как плазмохимическое формирование поверхностей с заданными свойствами на различных материалах.

Одним из новых способов получения низкотемпературной неравновесной плазмы является использование разряда, горящего между твердым и жидким неметаллическими электродами, а также между жидкими неметаллическими электродами [1]. Такие разряды используются в плазменной технологии для нанесения высококачественных защитных покрытий [2], а также для нагрева металлов и сплавов в электролите [3], получения металлических порошков и т.д. Несмотря на большие возможности использования данных разрядов в народном хозяйстве, имеющиеся в литературе экспериментальные и теоретические данные не позволяют достаточно уверенно судить о закономерностях и механизмах разрядов между электролитическим анодом и металлическим катодом. Нет единого мнения о природе разрядов с электролитическим анодом, и не изучена физика приэлектродных процессов. Остается малоизученным взаимодействие плазмы паровоздушного разряда между электролитическим анодом (непроточные и проточные электролиты) и металлическим катодом с поверхностями твердых тел. Все это препятствует широкому применению неравновесной плазмы разряда с электролитическим анодом в промышленности. В связи с вышеизложенным, экспериментальное и теоретическое исследования разряда в газе между электролитическим анодом (непроточные и проточные электролиты) и металлическим катодом; разработка плазменных установок с жидкими электродами представляют собой актуальную задачу. Данная диссертация, состоящая из четырех глав, посвящена решению этих задач.

В первой главе проведен анализ известных экспериментальных и теоретических исследований парогазовых разрядов горящих между электролитическим (непроточные и проточные) и металлическим электродами, а также обсуждаются области их практических применений, сформулированы задачи диссертационной работы.

Во второй главе приведены описания экспериментальной установки. Представлена функциональная схема экспериментального комплекса для получения и исследования паровоздушного разряда между электролитическим анодом и металлическим катодом для различных межэлектродных расстояний при атмосферном и пониженном давлениях. Система электрического питания предназначена для обеспечения электролитической ячейки и вспомогательного оборудования электрической энергией. Вакуумная система состоит из вакуумной камеры, вакуумного насоса и вакуумной арматуры. Электролитическая ячейка заполняется исследуемыми электролитами необходимой концентрации и состава. На дне ванны находится медная пластина, соединенная с одной из клемм источника питания. Верхний твердый электрод присоединяется к другой клемме источника питания. Для исследования парогазового разряда в системе "струя электролита (анод) -твердый электрод (катод)" была разработана и создана специальная установка. В качестве жидкого анода использовались электролиты различного состава и концентрации. До начала экспериментов металлические аноды подвергались тренировки паровоздушным разрядом. ВАХ паровоздушного разряда между электролитическим анодом и металлическим катодом измерялись с помощью электростатических вольтметров С-50 класса точности 1, и амперметром Э514 класса точности 0,5. Относительные погрешности измерения напряжения разряда не превышали 1,5%. Для каждого набора значений давления, межэлектродного расстояния, состава и концентрации электролита регистрация параметров парогазового разряда проводились не менее 7 раз. Давление в вакуумной камере при работе с пониженными давлениями измерялась с помощью U-образных ртутных манометров открытого типа с ценой деления 133 Па, образцовых вакуумметров типа ВО класса точности 0,4. Фотографирование разряда осуществлялось фотоаппаратами "Кодак". Распределение потенциала определялось на основе метода перемещающегося электрода. При этом менялось расстояние между металлическим катодом и электролитическим анодом и фиксировалось изменение с расстоянием напряжения горения разряда при постоянной величине тока. Экстраполяция к нулевому расстоянию между анодом и электролитом дает анодное падение потенциала. Осредненная плотность тока на электродах определялась как отношение тока разряда к площади катодного или анодного пятна. Площади катодного и анодного пятен определялись путем измерения их диаметров с помощью микроскопа типа СП-52 с погрешностью ± 0,05 мм.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований паровоздушного разряда между электролитическим анодом и металлическим катодом в диапазоне I = 0,02 - 1,5 A, Z = 0,0001 - 0,02 м и Р = 6330 - 105 Па, для различного состава (техническая вода, растворы C11SO4, NaCl, КС1, NH4C1 в очищенной и технической воде) и концентрации электролита. В экспериментах в качестве металлического катода с различной геометрической формой (острие, сплошной, полый) были использованы медь, сталь.

Изучена общая структура паровоздушного разряда между электролитическим анодом и металлическим катодом. При атмосферном давлении он имеет форму усеченного конуса нижнее большое основание служит анодным пятном, а верхнее катодным пятном. При атмосферном давлении, малых межэлектродных расстояниях наблюдается сплошное пятно как электролитическом аноде, так и металлическом катоде. В данном случае между электролитическим анодом и металлическим катодом горит тлеющий разряд. С ростом межэлектродного расстояния и тока разряда катодное пятно переходит в точечное пятно, анодное пятно становится неоднородным. Анодное пятно состоит из трех областей: центральной, внутренней и внешней. В центральной области анодного пятна наблюдается интенсивное свечение, которое постепенно ослабевает вдоль радиуса анодного пятна. Выявлено, что структура анодного пятна на электролите существенно зависит от геометрической формы металлического катода, межэлектродного расстояния, тока разряда, состава и концентрации электролита. С ростом тока и межэлектродного расстояния тлеющий разряд со сплошным пятнами на электролитическом аноде переходит в паровоздушный разряд с контрагированным пятном на металлическом катоде и неоднородным пятном на электролитическом аноде. При атмосферном давлении в зависимости от неоднородности поверхности металлического катода наблюдаются одновременно несколько конусообразных разрядов с точечными пятнами на катоде. При атмосферном давлении с ростом тока разряда I и межэлектродного расстояния 1 > 6мм устойчивость паровоздушного разряда с точечным пятном на катоде и неоднородным пятном на аноде ухудшается. Вокруг паровоздушного разряда образуется ореола соответствующего цвета в зависимости от состава и концентрации электролитического анода и материала катода.

Также представлены ВАХ основных видов паровоздушных разрядов между электролитическим анодом и медным катодом при атмосферном давлении для различных диаметров и межэлектродных расстояний. Как видно с ростом межэлектродного расстояния величина напряжения разряда возрастает. На вид ВАХ значительно влияет ток разряда, если напряжение разряда в интервале от 1=75 -4-150 шА возрастает, то с ростом тока от 150 до 300 тА ВАХ имеет падающий характер. Растущий участок ВАХ соответствует аномальному тлеющему разряду с электролитическим анодом. Падающий участок ВАХ соответствует паровоздушному разряду с контрагированным пятном на металлическим катоде и неоднородным пятном на электролитическом аноде. Такое поведение объясняется тем, что с увеличением тока разряда меняется характер гибели электронов в плазменном столбе. Анализ ВАХ паровоздушного разряда с электролитическим анодом, показывает, что при I < 50 шА происходит переход аномального тлеющего разряда с электролитическим анодом в нормальный тлеющий разряд со сплошным пятном как на электролитическом аноде, так и на металлическом катоде. Таким образом при небольших 1 и ростом I тлеющий разряд между электролитическим анодом и металлическим катодом переходит в паровоздушный разряд с точечным пятном на металлическом катоде и неоднородным пятном на электролитическом аноде, а в не дуговой разряд как между металлическими электродами.

Важнейшими характеристиками любого электролитического разряда является плотности тока на электродах. В данной работе измерены плотности тока на электролитическом аноде при атмосферном давлении. Величина ja существенно зависит от геометрической формы металлического катода, межэлектродного расстояния, состава и концентрации электролита. Как видно, из рис. 3 зависимость плотности тока на электролитическом аноде от тока разряда имеет немонотонный характер при малых межэлектродных расстояниях для полого катода. При I < 50 тА величина ja практически не меняется, а с ростом тока разряда в интервале от 50 до 75 тА плотность тока на электролитическом аноде возрастает и достигает максимума. С дальнейшим ростом величины I плотность тока на электролитическом аноде уменьшается. При I > 100 шА величина ja почти не меняется. Все это объясняется особенностями расширения анодного пятна на электролите с ростом тока паровоздушного разряда. Выявлено, что небольшое увеличение межэлектродного расстояния от 0,5 до 1,5 мм приводит к значительному изменению характера зависимости ja от I. При 1=1,5 мм с ростом I величина плотности тока на электролитическом аноде слабо зависит от тока разряда.

Анализ зависимостей ja от I показал, что в определенном интервале изменения тока разряда для электролитического анода выполняется закон Геля. Установлено, что на электролитическом аноде плотность тока в 2,5 раза уменьшается по сравнению с плотностью тока на металлическом катоде.

Анализ кривых распределения потенциала и напряженности электрического поля между жидким анодом (техническая вода) и металлическим катодом показывает, что характер распределения потенциала и напряженности электрического поля между электролитическим анодом и сплошным медным катодом носит неоднородный характер и существенно меняется по сравнению между металлическими электродами. Электрическое поле от жидкого анода к металлическому катоду вначале снижается, при 1 = 1,5 мм принимает минимальное значение, а затем к катоду возрастает. Минимальное значение напряженности электрического поля равно Е»25 В/мм, а максимальное Е»55 В/мм. Описанный характер распределения электрического поля объясняется накоплением объемных зарядов в паровоздушном разряде между электролитическим анодом и металлическим катодом. Анализ экспериментальных данных показал, что с ростом 1 от 1,5 до 2,3 мм характер распределения напряженности электрического поля имеет такой же вид. В зависимости от состава и концентрации электролита величина анодного падения при атмосферном давлении составляет Ua»500 В. Таким образом, характер распределения потенциала и напряженности электрического поля, анодное падение потенциала между электролитическим анодом и металлическим катодом отличается от характера распределения <р и Е между металлическими электродами.

В главе 3 приводятся также результаты исследований характеристик разряда, горящего между струей электролита и металлическим электродом.

Анализ экспериментальных данных позволил выявить особенности горения парогазового разряда в системе: "струя электролита - металлический электрод" и существенное влияние диаметра и длины струи, расхода, состава, концентрации и полярности электролита на характеристики разряда.

Парогазовый разряд между струей электролита и медным катодом имеет катодное и анодное пятна, между которыми наблюдается плазменный столб. Тлеющий разряд сплошными пятнами на поверхности металлического катода и на конце струи горит при малых токах и небольшой длин струи. С дальнейшим увеличением тока наблюдается неустойчивое перемещение тлеющего разряда с контрагированным пятном на поверхности катода и распределенными пятнами на конце струи.

В концентрированных растворах C11SO4 в технической воде паровоздушный разряд между струей электролита (анод) и медной пластиной (катод) горит при больших токах. Из анализа экспериментальных данных следует, что на поддержание указанного паровоздушного разряда существенно влияет диаметр и длина струи, величина тока, давление, состав и концентрация электролита.

Используя методов теории подобия и размерности к тлеющему разряду между электролитическим анодом и металлическим катодом в неподвижном газе и считая, что электрические разряды в одном и том же газе могут быть подобными приближенно и упрощая критериев подобия путем отбрасывания размерных комплексов, определяемых физическими параметрами, постоянными для данной ситуации находим критериальные уравнения для обобщения ВАХ парогазового разряда.

Анализ и обобщение результатов экспериментальных исследований приэлектродных и объемных физических процессов тлеющего разряда между электролитическим анодом и металлическим катодом позволили построить качественный механизм TP с электролитическим анодом. В случае тлеющего разряда между металлическим катодом и электролитическим анодом основными физическими процессами поддерживающими разряд являются: электронная эмиссия с металлического катода; диссоциация молекул воды электронами; ионизация и возбуждения молекул и атомов в паровоздушной фазе электронами выбитыми из металлического катода; прилипание электронов к электроотрицательным атомам и молекулам; передача из плазмы паровоздушного разряда кинетической энергии направленного движения ионов и хаотическое движение нейтральных частиц; переход из анодного слоя раствора молекул и атомов из - за процессов интенсивного тепло и массообмена.

В случае тлеющего разряда между электролитическим анодом и электролитическим катодом основные физические процессы, которые определяют механизм поддержания тлеющего разряда с электролитическим катодом дополняются физическими процессами, которые происходят у электролитического анода.

В главе 4 представлены устройства для получения паровоздушных разрядов между электролитическим анодом и металлическим катодом и их практическое применение: устройство для получения тлеющего разряда между металлическим катодом и электролитическим анодом при малых межэлектродных расстояниях и атмосферном давлении; устройство для упрочнения металлической поверхности, когда металлический катод находится вне электролита; устройство для получения порошка из стали при атмосферном давлении; устройство для обработки поверхности металлических изделий.

Устройство для получения тлеющего разряда сплошным пятном на электролитическом аноде и металлическом катоде позволяет создать источник неравновесной плазмы при атмосферном давлении со следующими параметрами: степень ионизации 10~б, концентрация и температура электронов соответственно пе=3-1016м"3, Те=104 К, средней энергией электронов З-ьб эВ и температурой газа(< 2000К).

Устройство для упрочнения металлической поверхности, когда металлический электрод находится вне электролита. Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что микротвердость поверхности изделий улучшается в 1,5 раза.

Устройство для получения металлического порошка из стали при атмосферном давлении с паровоздушного разряда постоянного тока между металлическим катодом и электролитическим анодом.

Устройство для обработки металлических изделий с помощью паровоздушного разряда, горящего между струей электролита (анод) и металлическим электродом (катод) позволяет очистить и прошивать внутренней поверхности каналов изделий.

Заключение диссертации по теме «Механика жидкости, газа и плазмы», Савельев, Вячеслав Анатольевич

103 Выводы

1. Из проведенного анализа известных работ выявлено современное состояние исследований электрического разряда в газе с электролитическими электродами. Определен круг вопросов, которые необходимы для решения задач, обеспечивающих разработку и создание новой установки для ее дальнейшего внедрения в промышленность.

2. Разработана и создана экспериментальная установка для исследования характеристик паровоздушного разряда между металлическим катодом (заостренный, сплошной и полый) и электролитическим анодом (непроточные и проточные электролиты) при атмосферном и пониженных давлениях в широком диапазоне давления Р=6300-ь105 Па, межэлектродного расстояния /= 0,0001- 0,002м и тока I =0,02-1,5 А.

3. Экспериментально исследованы структуры и ВАХ паровоздушного разряда между электролитическим анодом (непроточные и проточные электролиты) и металлическим катодом, плотности тока на электролитическом аноде и металлическом катоде, распределения потенциала и напряженности электрического поля. Определены величины анодного падения потенциала Ua« 500В. Показано, что при I < 150 тА в тлеющем разряде со сплошным пятном на аноде и катоде ВАХ возрастающие. Установлено, что плотность тока на электролитическом аноде существенно зависит от тока, межэлектродного расстояния, состава и концентрации электролита. Зависимость плотности тока на электролитическом аноде от тока разряда носит немонотонный характеру который объясняется также особенностями расширения анодного пятна на электролите. Установлен неоднородный характер распределения потенциала и напряженности электрического поля при атмосферном и пониженном давлениях. Обнаружено влияние геометрической формы, материала металлического катода на характеристики тлеющего разряда с электролитическим анодом.

4. Экспериментально исследованы структуры и характеристики паровоздушного разряда в системе: "струя электролита (анод) -металлический электрод (катод)". Выявлено существенное влияние на характеристики разряда тока, диаметра и длины струи, состава и концентрации электролитического анода.

5. Обобщены ВАХ паровоздушного разряда между металлическим катодом и электролитическим анодом в широком диапазоне давлений и межэлектродных расстояниях. Выведены формулы, позволяющие рассчитать напряжения разряда. Среднеквадратическое отклонение экспериментальных значений напряжения разряда от расчетных значений, полученных по данным формулам, составляет » 15%.

6. Установлены основные виды свободных паровоздушных разрядов между металлическим катодом и жидким анодом (непроточные и проточные электролиты) при атмосферном давлении: тлеющий разряд со сплошным пятнами на жидком аноде и металлическом катоде; паровоздушный разряд с контрагированным пятном на металлическом катоде и неоднородными пятнами на жидком аноде; паровоздушный разряд с конрагированным пятном на металлическом катоде и распределенными неоднородными пятнами на электролитическом аноде. Установлено, что при больших токах и малых межэлектродных расстояниях паровоздушный разряд между металлическим катодом и электролитическим анодом горит распределенными пятнами на электродах.

7. Анализ экспериментальных результатов позволил выявить основные физические процессы, которые определяют механизм поддержания паровоздушного разряда между металлическим катодом и электролитическим анодом, а также между электролитическим анодом и электролитическим катодом.

8.Разработано и создано устройство для получения тлеющего разряда со сплошными пятнами электролитическом аноде и металлическом катоде при атмосферном давлении и малых межэлектродных расстояниях;

9. Разработано и создано устройство для упрочнения металлической поверхности, когда металлический катод находится вне электролита;

10. Разработано и создано устройство для получения порошка из стали при атмосферном давлении с помощью паровоздушного разряда постоянного тока;

11. Разработаны и созданы устройства с электролитическим анодом (проточные и непроточные электролиты) для обработки металлических поверхностей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Савельев, Вячеслав Анатольевич, 2003 год

1. Гайсин Ф.М. Дисс. на соиск. уч. степени д.ф.-м.н. "Физические процессы вгазовых разрядах с твердыми, жидкими, плазменными электродами". -М.:1992. -507с.

2. Файзуллин Ф. Ф., Аверьянов Е. Е. Анодирование металлов в плазме. -Казань: Изд тво Казанского ун-та, 1977. -127с.

3. Ясногородский И.З. В сб. "Электрохимическая и электромеханическая обработка металлов. -М.: Машиностроение, 1971. С.117 - 121.

4. Plante G. //Zeit. Phys., 1875. №80. -S.l 133.

5. Лазаренко Б.Р. Коммутация тока на границе металл электролит. -Кишинев: Штиинца, 1971. -75с.

6. Onaka Н., Takamatsu Т. Discharge with a cathode of electrolyte solution. -Hiroshima Daigaku Kogakubu. Kenkyu Hokoku, 1968. V.16. №2. -P.247 254.

7. Лазаренко Б.Р., Дураджи B.H., Факторович A.A. Во ль т амперные характеристики электрического разряда между металлическим и электролитным электродами // Электронная обработка материалов, 1972. №3 (45).-С.29-33.

8. Гайсин Ф.М., Сон Э.Е. Электрофизические процессы в разрядах с твердыми и жидкими электродами.-Свердловск: Изд. Уральского ун-та. 1989.-432с.

9. Hickling A. Electrochesnical process in glow discharge at the gas solution interface. Modern aspects of electrochemistry. London: Butterworth, 1971. №6. 1. P.329 373.

10. Sternberg Z. High current glow discharge with electrolyte as cathode. Gas discharges: International conference, 1970. London: Inst. Elect. Eng., 1970. -P.68

11. Гайсин Ф.М., Сон Э.Е. Возникновение и развитие объемного разряда между твердым и жидким электродами // Химия плазмы. Под ред. Смирнова Б. -М.:Атомиздат, 1990. В. 16. -С. 120-156.

12. Grabarz-Olivier J., Guilpin Ch. Etude des discharge electriques produites entre I'electrode et la'solution. J. chim. phys. et phys. Chim. biol., 1975. V.72. №2, -P. 207-214.

13. Hichling A., Ingrafm M.D. Contact glow discharge electrolysis. Trans. Faraday

14. Soc., 1964. V.60. №496, -P. 783-793.

15. Лазаренко Б. P., Факторович А. А., Дураджи В. H. Некоторые особенности низковольтного разряда в электролитах // Электронная обработка материалов, 1968. №2 (20). -С.З 10.

16. Лазаренко Б. Р., Белкин П. Н., Факторович А. А. Образование парогазовойоболочки при нагреве анода электронной плазмой // Электроннаяобработка материалов, 1970- №5. -С-16 20.

17. Факторович А. А., Галанина Е. К. Электрические разряды в электролитах

18. Электрохимическая обработка металлов. -Кишинев: Штиинца, 1971 -С.122. 13017. Факторович А.А., Белкин П.Н., Пасинковский Е.А. Исследование и применение коммутационных процессов в электролите. // Электронная обработка материалов, 1980. №5. -С. 50 53.

19. Ikonopisov S., Girginova A., Machkova М. Post breakdown anodization of alununiuium. Electrochim. Acta, 1977. V.22. №11. -P. 1283 - 1286.

20. Ikonopisov S., Girginova A., Machkova M. Electrical breaking down of barrier anodic films during their formation Elec-trochim. Acta, 1979. V.24. №4. -P.277

21. Снежко JI.А, Бескровный Ю.М., Невкрытый В.И. и др. Импульсный режим для получения силикатных покрытий в искровом разряде. // Защита металлов. 1980. Т. 16. №3. -С.365 367.

22. Снежко Л.А., Черненко В.И. Энергетические параметры процесса получения силикатных покрытий на алюминии в режиме искрового разряда //Электронная обработка материалов. 1983. №2(110). -с. 25 28.

23. Слугинов Н.П. Разряд гальванического тока через тонкий слой электролита // Журн. Русск. физ.-хим. общества, 1878. Т.10. Вып.8, физ. часть 2. -С.241 -243.

24. Слугинов Н.П. О световых явлениях, наблюдаемых в жидкостях при электролизе // Журн. Русск. физ. хим. общества, 1880. Т. 12. Вып.1 и 2, физ. часть. -С.139 - 203.

25. Vijh А.К. Sparking voltages and side reactions during anodization of valve metals interms of electron tunneling» Corrosion Sci., 1971. V.ll. №6. -P. 411 -417.

26. Одынец Л. Л., Платонов Ф. С., Прокопчук Е. М. Искрение при анодном окислении тантала и ниобия. Электронная техника, сер.5. Радио детали, 1972. Вып.2(7). -С.37 42.

27. Одынец Л. Л. Ханина Е. Л. Физика окисных пленок. -Петрозаводск: Изд. Гос.университета. 1981.-74с.

28. Юман М. Молния: Перевод с анг././Под ред. Красногорский Н.Б. -М.: Мир. 1972. -67с.

29. Поляков О.В. Дисс. на соискание уч. степени к.х.н. "Физико-химическиепроцессы в водных растворах, инициируемые анодными микрораз рядами. -Кемерово. 1989. -201с.

30. Леб Л. Основные процессы электрических разрядов в газах. -М.: ГИТТЛ, 1950. -672с.

31. Грановский В.Л. Электрический ток в газе < установившийся ток). -М.: Наука. 1971. -544с.

32. Райзер Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов. -М.:1. Наука, 1980. -591с.

33. Ретер Г. Электронные лавины и пробой в газах. -М.:, Мир. 1968. -388с

34. Дж.Мик и Дж.Крэгс. Электрический пробой в газах. -М.: Изд. Иностраннойлитературы, I960. -605с.

35. Энгель А. Ионизованные газы. -М.: Физматгиз, 1959. -332с.

36. Дунаев В.В., Жиглинский B.C., Сухомлин B.C. О формировании концентрации атомов металла в разряде с полым катодом //Журн. техн. физ.ч 1992. Т.62. Вып.1. -С.70 73

37. Никулин С.П. Характеристики тлеющего разряда низкого давления с цилиндрическим полым катодом при большой протяженности катодного слоя //Журн. техн. физ.ч 1997. Т.66. Вып.6. -С.21 26

38. Шакиров Ю.И. Дисс. на соискание уч. степени к.т.н. "Характеристики плазменной электротермический установки с жидким катодом". -Ленинград. 1990.-132с.

39. Словецкий Д. И., Терентьев С. Д., Плеханов В. Г. Механизм плазменно -электролитного нагрева металлов // Теплофизика высоких температур, 1986. Т.24. №2. -С.353 363.

40. Stark J., Cassuto L. Der Lichtbogen zwischen gekuhlten Elect roden. Phys. Zeitschr., 1904. Bd.5. №10. -S.264 269.

41. Сапрыкин В.Д. Некоторые вопросы, связанные с электролизом в присутствии низкотемпературной плазмы //Химия и физика низкотемпературной плазмы. -М.: Изд. МГУ, 1971. -С.77- 80.

42. Cheng Т.С. A model for voltage drops during dc discharges on moist surfaces, 7-tn International conference Discharges and Appl., 19S2. -London: 1982 . -P.458 -459.

43. Гайсин Ф.М., Гиззатуллина Ф. А., Камалов P. P. Исследование электрических и тепловых характеристик самостоятельного разряда с жидким катодом. Деп. ВИНИТИ, №1151 83. -Казань, 1983. -20с.

44. Карабаджак Г.Ф, Песков В.Д. Влияние слаботочного газового разряда на эмиссию электронов под действием ионов. ЖТФ, 1984. Т.54. №7.-С.1357 " 1359.

45. Gubkin J. Electrolytische Metallabschsidung an der fruen Oberfflacha einer Salzlosung//Ann. Phys., 1887. Bd.32. -SI 14-115.

46. Stark J., 6uassuto L. // Zeit. Phys., 1904. Bd.5. №10. -S.1212 -1219.

47. Makovetski A. //Zeit. Electrochim., 1911. Bd. 17. №6. —S.565- 569.

48. Frochlich H., Platstman R.L. Energy loss electrous to dipolar relaxation //Phys.

49. Rev., 195.3. V.92.-P.1152 -1154.

50. Haber F., Kismene A. // Zeit. Phys. Chem., 1914. Bd.27. -P.82-98.

51. Klemene A., Kantcr T. // Zeit. Phys. Chem., 1934. Bd.86. -P. 127 134.

52. Павлов В.И. Проведение химических реакций газовыми ионами в электролитах. //ДАН СССР. 1944. Т.43- №9. -С-403 404.

53. Шапошникова H.A. Исследование метана в газовом разряде: Автореф. дисс. на соиск. уч. степени к. х. н. -Казань. 1951.-15с.

54. Меркурьев Г.А. //В сб. Анодное окисление, один из методов защиты металлов от коррозии. -Казань, 1981. -С.87 90.

55. Гайсин Ф.М. Сон Э.Е. Шакиров Ю.И- Объемный разряд в парогазовой среде между твердым и жидким электродами. -М.: Изд. ВЗПИ, 1990. -88с.

56. Пискарев И.М. Выбор условий электрического разряда при генерировании химически активных частиц для разложения примесей в воде //Журн. техн. физ.ч 1999.1.69. Вып.6. -С.52 61

57. Мак. Тассарт Ф. Плазме химические реакции в электрических разрядах,

58. М.: Атомиздат, 1972. -256с.

59. Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И. О структуре и сопротивлении при электродной зоны при нагреве металлов в электролитной плазме // Электронная обработка материалов, 1979. №1. -С.5 -11.

60. Мурас B.C. Сб. научн. тр. ФТИ АН БССР, 1961. В.7. -С.75-80.

61. Лазаренко Б.Р., Дураджи В.Н., Брянцев И.В. О структуре и сопротивленииприэлектродной зоны при нагреве металлов в электролитной плазме //Электронная обработка материалов. 1980.№2. -С.50 55.

62. Bellog E.N. J. Electrochem. Soc., 1950. У.91. -P.133.

63. Лазаренко Б.Р., Дураджи В.Н., Факторович А.А. и др. Химико-термическаяобработка металлов электрическими разрядами в электролитах при анодном процессе // Электронная обработка материалов, 1974. №5. -С.11 -13.

64. Дураджи В.Н., Форня Г.А. Закалка стали в электролите при нагреве вэлектролитной плазме //Электронная обработка материалов, 1989. №4. -С.43 46.

65. Стрейкова И.К., Максимов А.И. Окисление красителей в водном растворе под действием тлеющего и дифрагменного разряда //Материалы 9 школы по плазмохимии для молодых ученых России и стран СНГ. Иваново. ИГХТУ, 1999. С. 128- 129.

66. Davies R.A. and Hickling A. //J/ of chemical Society, 1952. №9 P. 3595 3602.

67. Denaro A. R. and Hickling A. Glow Discharge Electrolysis in Aqueous Solution //J/ of Electrochemical Society, 1958. V. 105 №5 P. 265 270.

68. A. c. №1441991 СССР. Способ очистки поверхности изделия /Гайсин Ф.М. Заявл. 18.07.86.

69. А. с. №1360244 СССР. Способ получения тонких пленок металлов ионно -плазменным распылением /Гайсин Ф.М. Заявл. 11.06.85.

70. А. с. №1441991 СССР. Способ получения металлического порошка /Гайсин Ф.М., Шакиров Ю.И., Заявл. 01.12.87.

71. Гайсин Ф.М., Валиев Р.А., Шакиров Ю.И. Особенности порошка, поученного в разряде между стальным электродом и электролитов //Порошковая металлургия. 1991. №6 С. 4 7.

72. А.С. № 11966419 СССР. Анодное устройство для получения металлического порошка //Бондаренко А. В., Хаустов В. JL, Базалей В.П., Бруслицвен С.А. Бюл. №45, 07.12.85.

73. А.С. №1177397 СССР. Устройство для получения металлического порошка

74. Волосюк Ю.М., Черных С.Н. Бюл. №33, 07.09.85.

75. Румянцев Е.М., Давыдов А.Д. Технология электрохимической обработки металлов. -М-: ВШ, 1984. -159с.

76. Тельнов Н.А. Очистка и мойка деталей машин //В кн. "Механизация сельскохозяйственного производства ". Тр.Челябинского институтамеханизации и электрофикации с/х-тва, 1980. В-30. -С. 113 -120.

77. Морозов А.П. и др. Электроразрядная очистка катанки //В сб. " Теплотехнические вопросы применения НТП в металлургии". Свердловск , 1985. -С.102- 104.

78. А.С. №12310086 СССР. Способ очистки длинномерных стальных изделий

79. Словецкий Д.И., Тереньев С.Д., Плеханов В.Г. Бюл. №18, 15.05.86.

80. Никулин С.П., Кулешов С.В. Генерация однородной плазмы в тлеющих разрядах низкого давления //Журн. техн. физ.ч 2000. Т.70. Вып.4, -С.16 -21

81. Крейндель Ю.Е., Никулин С.П. Тлеющий разряд с полым катодом в режимечастичного заполнения полости плазмой //Журн. техн. физ.ч 1992. Т.60. Вып.4. -С.89 94

82. Русанов В. Д. Современные методы исследования плазмы. -М.: Госатомиздат, 1962. -88с.

83. Шотт JI. Электрические зонды //Методы исследования плазмы. М.: 1971. -С. 459- 505.

84. Козлов О.В. Электрический зонд в плазме. -М- // Атомиздат, 1969. -292с.

85. Захарова В.Н., Коган Ю.Н., Мустафин К.С. и др. О зондовых измерениях при средних давлениях //Журн. техн. физ.ч 1960. Т.30. Вып.4. -С.442 449.

86. Ульянов К.Н. Теория электрических зондов в плотной плазме. // Журн. техн. физ., 1970. Т-40. -С.790 998.

87. Велихов Е.П., Ковалев А.С., Рахимов А.Г. Физические явления в газоразрядной плазме. М., 1987.

88. Гайсин Ф.М. . Мухлисов Ф-Г., Хакимов Р.Г. К модели разряда в газовомпромежутке между металлическим и электролитным электродами //Тезисы докладов YI конференции физике газового разряда. -Казань:, 23 25 июня 1992.-С. 157 - 158.

89. Галечян Г. А. //Химия плазмы. 1980- №7. -С. 218.

90. Басыров Р.Ш.- Тимеркаев Б.А- Модель тлеющего разряда в поперечном потоке электроотрицательного газа. // ТВТ, 1989. Т.27. №1. -С.30 34.

91. Уфлянд Я.С. Метод парных уравнений в задачах математической физики.1. Л.: "Наука". 1977. -220с.

92. Гайсин Ф.М-, Шакиров Ю-И., Хакимов Р.Г. и др. Исследование разряда между твердым и жидким электродами //Тезисы докладов Республиканской научно -технической конференции КамАЗ -КамПИ. 27 29 марта 1990г. -Наб-Челны:,-С.161.

93. Гайсин Ф.М., Хакимов Р.Г., Шакиров Ю.И. Газовый разряд между неметаллическими электродами //Тезисы докладов научно технической конференции "Проблемы и прикладные вопросы физики ", 18 - 20 мая 1993г.-Саранск:,-С. 12.

94. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. -М.:Наука, 1987 -591с.

95. Кутателадзе С.С., Ясько О.И. Обобщение характеристик электродуговых подогревателей //Инж.- физ. журн. 1964. Т. 8. №8. -С.25 27.

96. Даутов Г.Ю., Жуков М.Ф. Некоторые обобщения исследованийэлектрических дуг //Прик. механика и техн. физика. 1965. №2. -С. 97 105.

97. Ясько О.И. Электрическая дуга в плазматроне. -Минск: Наука и техника.1977.-151с.

98. Даутов Г.Ю. Об одном критерии подобия электрических разрядов в газах // Прикл. механика и техн. физика- 1968. №1. -С. 137 139.

99. Даутов Г.Ю., Дзюба В.Х., Карпов И.А. Плазмотроны со стабилизированными электрическими дугами. -Киев.: Наукова думка. 1984. -168с.

100. Гайсин Ф.М., Гиззатулина Ф.А., Камалов P.P. Энергетическая характеристика разряда в атмосфере между электролитами и медным анодом //Физика и химия обработка материалов. 1985. №4. -С. 58 64.

101. Аыитан Г.Л., Байсунов И.А., Барон Ю.М. и др. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки. //Под общей редакцией В.А. Волосатова. -Л. Машиностроение. Ленинградское отд-ние, 1988.-719с.

102. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. -М.: Высшая школа 1975. -215с.

103. Гайсин Ф.М., Ильясов Р.Ш., Хакимов Р.Г. и др. Возникновение разряда между струёй электролита и твердым электродом. //Тезисы докладов VI конференции по физике газового разряда-Казань:, 23 25 июня 1992. -С.154- 156.

104. Гайсин Ф.М., Хакимов Р. Г., Шакиров Ю.И. Разряд в газе между струёй жидкости и твердым электродом. //Тезисы докладов научно технической конференции "Проблемы и прикладные вопросы физики", -Саранск:, 18-20 мая 1993. Изд.МГПИ. -34с.

105. А.С.№ 1582464 СССР. Способ получения металлического порошка. //Гайсин Ф. М., Хакимов Р. Г., Шакиров Ю. И. Приоритет от 1.12.87. Зарегистрировано 1.04.90.

106. А.С.№11966419 СССР. Анодное устройство для получения металлического порошка. //Бондаренко А. В., Хаустов В. JI., Базалеей В. П., Бруслицвен С.А. Бюл. №45, 07.12.85.

107. А.С.№1177397 СССР. Устройство для получения металлического порошка. //Волосюк Ю. М., Черных С. Н., Бюл. №33, 07.09.85.

108. А.С.№1199827 СССР. Электролит для получения никелевого порошка. //Андрюшенко А. Н., Орлова Е. А., Шалыгина Е.М., Филатов А. В. Бюл. №47, 23.12.85.

109. Гайсин Ф. М., Сон Э. Е., Хакимов Р. Г. Научно технический отчет по х/д №111/02 "Исследование процесса модификации рабочих элементов мединструментов с помощью тлеющего разряда с жидким электродом ". -М.: МФТИ. 1991.-147с.

110. Гайсин Ф. М., Галимова Р. К., Хакимов Р. Г. Многоканальный разряд в процессах нанесения тонких пленок металла //Тезисы докладов научно -технической конференции "Проблемы и прикладные вопросы физики", -Саранск:, 18-20 мая 1993. Изд. МГПИ. 1993. -40с.

111. Гайсин А.Ф. Дисс. на соиск. уч. степени к.т.н. "Характеристики парогазового разряда между металлическим и жидким (непроточные и проточные электролиты) электродами". -К.: 2003. -87с.

112. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М., 1987.1. ПРИМЕЧАНИЕ

113. Диссертационная работа выполнена на кафедре технической физики КГТУ им. А.Н. Туполева.г.С- • ч.л,