液相等离子电技解术的研究进展和应用.ppt

L/O/G/O 液相等离子电解技术的研究进展与应用 南京理工大学 Nanjing University of Science and Technology 黄洁雯，杨群，樊新民，熊党生 南京理工大学材料科学与工程学院 Email：mybluewings@126.com Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Contents 液相等离子电解的物理化学效应 4 引言 1 液相等离子电解的电流—电压特性 2 液相等离子电解的机理 3 液相等离子电解技术的分类及应用 5 展望 6 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 引言 1 液相等离子体电解技术（plasma electrolysis technology，PET）：一门新兴的材料表面改性技术。 液相等离子体电解处理在特定的溶液中进行，工件作为一个电极，辅助电极作为另一极，在两极之间施加适当的电压，当电压超过某一临界值时，工件电极与溶液界面处的电势突变产生的高电场强度可以击穿界面处的钝化膜、气体等电介质，表面或者附近会产生放电现象，即发生等离子体电解的电极程，在电解液中产生等离子体。这些等离子体具有很高的能量，电极表面局部产生瞬间高温并发生复杂的物理、化学反应，从而在电极表面制备具有特定性能的改性层或沉积层。 PET处理原理示意图 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. PET的电流—电压特性 PET的电流—电压特性 2 0-U1：符合欧姆定律； U1-U2 ：不稳定火花放电区，U2是击穿电压； U2-U3 ：正常等离子体辉光区，PET的工作区； U3 ：气膜中出现弧光放电 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. PET的机理 3 PET制备机理示意图： (a)工件表面的等离子气泡， (b)等离子气泡冷却后产生冲击波， (c)等离子气泡的坍塌与清洗作用， (d) 等离子气泡的坍塌与微裂纹的形成， (e) 等离子气泡的坍塌与离子的沉积， (f) 沉积层随处理时间延长而增厚。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. PET的物理化学效应 4 热效应：PET过程中产生的热量包括：电极表面上产生的欧姆热，电化学过程所释放的能量，电极表面由等离子体热化学离子碰撞-转换反应产生的能量。而电极表面的欧姆热在上述能量之和中所占的比例大于2/3，是工件电极表面高温的主要贡献。 扩散效应：工件表面的成分与气膜介质成分差异在工件表面法向形成了很高的浓度梯度，为扩散效应提供了驱动力，同时，上述的热效应导致的高温进一步促进了扩散系数的增大，非金属元素扩散系数可以提高2~3倍。 化学效应：工件与溶液界面处的电介质被击穿后，产生了大量构成化学反应所必须的活性物质，为高温相、过饱和的固溶体和非平衡态化合物的形成提供必要的条件。 电泳效应：宏观颗粒在强电场作用下电迁移到电极表面和远离电极表面的现象，颗粒由电极表面向电解液方向的迁移可用于表面清洁及对表面氧化膜和涂层的去除；而颗粒由电解液向电极表面方向的迁移现象可用于增强涂层的沉积。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. , PET的分类及其应用 5 液相等离子电解渗入（PES). 液相等离子电解氧化（PEO) 液相等离子电解沉积（PED） 液相等离子电解加热（PEH） Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET