高超声速飞行器等离子体鞘套的电磁特性研究

1. 等离子弧的形成原理是什么？

等离子弧的形成原理是什么？

等离子弧被用于切割和焊接，是近代科技领域的一项新技术，它是利用温度高达15000~30000℃的等离子弧来进行切割和焊接的一种工艺方法，它除了能对金属进行切割，焊接外，还能对某些非金属切割。因而它是一门较有发展前途的先进工艺。

等离子弧原理。

在电弧焊时的电弧是未经过加工处理过的，属开放式的电弧，所以被称作自由电弧。所以电弧的温度最高只能在6000~8000℃之间，如果对自由电弧采取一定的强迫性压缩措施，使弧柱截面直径变得非常细(3mm以下)的时候，就能形成能量更集中的电弧——这就是等离子弧。

等离子弧特点。

1，能量高度集中，导电率高有利于大电流通过，温度高达20000~30000℃。

2，非常大的温度梯度，在截面直径小于3mm的弧柱中心温度为30000℃，而孤柱边沿温度约为15000℃。

3，具有强大的冲刷力，其工作气体流速超过声速。

4，等离子弧呈中性，这是由于在等离子弧中的正离子与负离子数量相等的缘故。

等离子弧类型。

根据电源电极的不同接法，等离子弧可分为转移型等离子弧，非转移型等离子弧和联合型等离子弧三种。

1，转移型等离子弧(也称直接弧)，是钨极接负极，工件接正极，等离子弧产生在钨极与工件之间。

2，非转移型等离子弧(也称间接弧)，是钨极接负极，喷嘴接正极，等离子弧产生在钨极与喷嘴间隙之间，当工作气体通过电弧空间之后就成了喷嘴喷出高温的等离子焰流。

3，联合型等离子弧，有时候因某种需要，上述两种接法可时同时存在，于是形成了联合型等离子弧。

让连续通气放电的电弧通过一个喷嘴孔，在其孔道中产生的三种压缩效应作用下，得到强烈压缩，在与弧柱内部膨胀压力保持平衡的条件下，使弧柱中心气体达到高度的电离，而构成电子、离子以及部分原子和分子的混合物即等离子弧。