プラズマアーク技術は、電気アークによって発生する高温プラズマ流を利用して材料を溶融・加工する方法である。この技術は主に電気冶金に応用されており、従来の方法に比べていくつかの利点がある。
プラズマアーク技術の概要
プラズマアーク技術は、電気アークを使用して高温プラズマ流を発生させ、そのプラズマ流を利用して材料を溶融・加工する技術である。この技術は、特に電気冶金において有用であり、高いプロセス安定性、連続的な温度調整、さまざまな雰囲気での操作、高い合金添加物の取り込み、不純物含有量の低減、環境への配慮などの利点を提供する。
-
詳しい説明
- プラズマの生成
-
プラズマは通常、プラズマトロンとしても知られる電気アークヒーターを使用して生成される。この装置は、電気アークでガス（通常はアルゴン、窒素、空気）をイオン化することによりプラズマ流を発生させる。電離したガスはプラズマとなり、高導電性で高温の物質状態となる。
- 電気冶金での応用：
-
電気冶金では、金属や合金の溶解にプラズマアーク炉が使用される。プラズマの高温は、材料の効率的な溶解と加工を可能にする。この技術は、金属中の炭素含有量やその他の不純物を大幅に低減できるため、低炭素鋼や合金の製造に特に有益です。
- プラズマアーク炉の利点高い安定性と温度制御：
- プラズマアーク炉のプロセスは非常に安定しており、プラズマトロンの電気条件を変えることで温度を連続的に調整することができます。この正確な温度制御は、最終製品に求められる冶金特性を実現するために極めて重要です。多様な雰囲気制御：
- プラズマアーク炉は任意の雰囲気で運転することが可能で、反応性の高い金属を処理したり、溶解プロセス中に特定の化学反応を実現するために不可欠です。効率的な合金化：
- プラズマアーク炉では合金添加が高度に採用されているため、所望の合金組成が高精度で達成されます。環境面での利点：
-
従来の製錬方法と比較して、プラズマアーク炉は汚染の発生が少なく、環境に優しい。
- その他の用途とバリエーション熱電子真空アーク（TVA）：
- これは新しいタイプのプラズマ源で、指向性のあるエネルギーでイオンを含むプラズマを発生させる。TVAは、材料堆積などの特定の用途に高真空条件で使用される。スパークプラズマ焼結（SPS）：
パルス電流を用いて粉末粒子を直接加熱・焼結する技術で、高速、低温、高効率などの利点があり、特にナノ材料やセラミックスなどの新材料の作製に有用。正しさとレビュー
