等離子體技術(shù)在冶金工業(yè)中的應用

等離子技術(shù)作為一種非常規(guī)手段，在冶金、化工、焊接、材料表面改性等工業(yè)領(lǐng)域逐漸得到廣泛的應用。在冶金領(lǐng)域中，高溫等離子體技術(shù)的應用最為廣泛。高溫等離子體體系的溫度可達上萬度，在通入情性氣體保護的狀態(tài)下，可以熔煉難熔金屬及活躍金屬如鎢、鉬、鋯、鈦等及其合金，也可制取粉末。在通入氧化物或清潔空氣的狀態(tài)下，可以制取超細金屬氧化物粉末。

等離子體技術(shù)應用于金屬精煉

等離子弧是利用等離子弧作為熱源來精煉、熔化金屬的一種新型方法。等離子弧與自由電弧不同，屬于壓縮電弧。目前，得到應用的主要是直流等離子弧，它是用等離子噴槍對電弧以壓縮而形成的，其特點是∶

能量集中，溫度高，弧心溫度可達華氏24000度～26000度(一般自由電弧為華氏5000度～6000度)；

流速快，最大可達到10米/秒；

弧的電壓和電流較穩(wěn)定。

等離子體技術(shù)制備納米金屬材料

等離子體技術(shù)制備納米金屬粉末是利用高溫等離子體的特點，使金屬在情性氣體保護并具備一定負壓時，形成金屬蒸氣，通過控制金屬熔融、氣化、成核和長大，最終形成納米粉體。使用該法制得的粉體是無污染的干燥金屬粉末。

等離子體技術(shù)制備超細金屬氧化物粉末

等離子體技術(shù)制備超細金屬氧化物粉末是近年來一種新型的粉體制備方法。傳統(tǒng)的金屬氧化物粉末一般法工藝制得，普遍存在污染大，粉體顆粒不均勻的弊病。利用等離子體的高溫，使金屬蒸氣在一定溫度及壓力下與干燥空氣接觸反應，所形成的粉末較細，分布均勻。

等離子體表面處理技術(shù)

材料表面改性方法包括化學和物理方法。通常化學方法比較繁瑣，且大量應用有毒化學試劑，容易對環(huán)境造成污染，對人體也有極大危害。與其相比，等離子體表面處理具有以下優(yōu)點∶

等離子體具有更高的溫度和能量密度。因此，在等離子體下易于產(chǎn)生活性成分，從而引發(fā)在常規(guī)的化學反應中不能或難以實現(xiàn)的物理變化和化學變化；

可以精確地控制表面處理的工藝參數(shù)；

節(jié)省能源；

減少污染。

等離子體表面冶金技術(shù)是以等離子弧為熱源，采用同步送粉的方式，在基體材料表面獲

得一層均勻致密、結(jié)合牢固的冶金涂層，適合于處理一些既耐沖擊又需要耐磨、耐腐蝕的金屬零件，是一種極有發(fā)展前途的金屬表面改性處理新技術(shù)。

等離子體技術(shù)作為一門新興學科在冶金工業(yè)中有著廣泛的應用前景，推動等離子體技術(shù)的發(fā)展，勢必引發(fā)一場新的技術(shù)革命，其具有重要的戰(zhàn)略意義。由于國內(nèi)目前對該技術(shù)僅停留在實驗室階段，我們應更加關(guān)注其工業(yè)應用的經(jīng)驗，完善等離子體技術(shù)在冶金工業(yè)中的應用。