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第一章低温等离子体的理论基础1

一、获得低温等离子体的基本物理概念1

二、基本过程3

1.原子激发3

2.解离4

3.电离4

4.第一、二类碰撞6

5.电离机理6

6.热电离10

7.复合13

三、放电中等离子体的热力学平衡16

1.配分函数18

2.平移配分函数19

3.旋转能与振动能的配分函数19

5.物质的热力学性质测定20

4.电子激发配分函数20

第二章等离子放电中的主要过程21

一、低温等离子体中元素的相互作用22

1.原子氢的反应22

2.原子氧的反应27

3.原子氮的反应33

4.原子氯同其他元素的相互作用37

二、在激发分子、原子、离子和原子团参与下等离子体中的化学反应38

三、低温等离子体中生成复杂的离子和化合物的反应40

第三章应用于等离子冶金的等离子工作气体和工艺气体47

一、氩47

1.氩等离子体的热力学性质48

2.氩的制取58

3.功率100千瓦无操作气体循环的试验室等离子炉气体净化装置73

4.带有工作气体循环与用化学及物理化学净化法的等离子熔炼炉氩净化装置的设计74

5.从等离子炉炉膛除去空气气氛80

二、氢等离子体的热力学性质83

三、在高温下氮的热力学性质和电性质93

第四章用于冶金的低温等离子体源99

一、直流电放电特性101

1.电流电弧放电102

2.阴极现象104

3.电弧柱与热等离子体104

4.电弧中的阳极现象106

二、用于等离子冶金的等离子枪简图108

1.非转移式电弧操作的等离子枪的特性108

2.转移式电弧操作的等离子枪的特性114

三、等离子枪的组合电路124

四、电弧等离子枪的结构和特性127

1.等离子冶金中使用的特殊类型的等离子枪135

第五章低温等离子体在冶金中的应用领域139

一、低温等离子体基本冶金过程的分类140

二、等离子体在原料炼成金属领域中的应用143

1.热分解146

2.气相中的卤化作用152

3.液相中的碳热还原152

4.气相中的碳热还原155

5.用氢等离子体还原氧化物156

6.用氢等离子体还原氯化物159

7.低温等离子体中的氧化过程161

三、低温等离子体在钢和特殊合金生产方面的应用163

1.溶解和去除在等离子炉内重熔的金属中的气体165

四、生产钢和特殊合金的等离子炉炉型193

1.带陶瓷坩埚的等离子熔炼炉194

2.水冷结晶器重熔等离子炉213

3.等离子重熔时除气的可能性238

4.卧式结晶器等离子炉制取高纯金属240

5.等离子炉重熔有色金属及其合金247

参考文献249