直流电弧喷射等离子体炬阳极喷嘴积碳现象的研究

王珉¹，左敦稳¹，赵礼刚¹，李多生¹，相炳坤¹，陈荣发¹

(1.南京航空航天大学机电学院,南京,210016;
2.扬州大学机械学院,扬州,225009)

摘要:采用高功率直流电弧等离子体喷射化学气相沉积工艺,制备了不同厚度的自支称金刚石厚膜.实验发现,等离子体炬阳极喷嘴积碳是沉积过程中最突出的问题之一.从理论和实验两个方面研究了阳极积碳产生的原因,并通过激光拉曼光谱分析了碳球的结构和成分.结果表明,碳球由金刚石层、混合层和最外面的石墨层构成.详细分析了甲烷浓度、冷却水温度、放电电弧的局部高温、阳极喷嘴的表面质量对积碳形成的影响,并提出了改进措施.

关键词:阳极碳球; 结构与成分; 等离子炬; 工艺改进;

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