ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИИ РАСПЛАВА НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ПЛАЗМЫ НА УСТАНОВКЕ ПЛАЗМЕННЫЙ ФОКУС

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обнаружены тонкие нити в расплаве на поверхности разных металлов при воздействии импульсов N2-плазмы на мишени, расположенные на близких расстояниях (≈ 25 мм) от анода установки Плазменный фокус ПФ-5 с энергозапасом ≈ 3.2 кДж (ФИАН). Задачей исследования было определение возможных причин искривления этих нитей. Установлено, что на поверхности ферромагнитной стали Ст3 и нержавеющей стали типа 12Х18Н10Т при воздействии большого числа импульсов плазмы (≈ 50) наблюдается искривление нитей в расплаве (поворот нитей по часовой стрелке или против нее вокруг центральной оси). В случае воздействия плазмы на образцы из алюминиевого сплава типа АМг (парамагнетик) наблюдаются тонкие прямые нити в расплаве; на образцах из Cu (диамагнетик) нитей не наблюдалось. На близких расстояниях (≈ 25 мм) для всех металлов на поверхности наблюдаемую морфологическую структуру расплава можно разделить на две области, диаметры которых соответствуют диаметрам анода и катода ПФ. Эта картина исчезает с увеличением расстояния (≈ 50 мм) от анодного узла установки до мишеней. В работе обсуждаются возможные причины этих явлений.

Об авторах

А. А Ерискин

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: eriskinaa@lebedev.ru
Москва, Россия

В. Я Никулин

Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Москва, Россия

В. Н Колокольцев

Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова Российской академии наук

Москва, Россия

Список литературы

  1. Л. И. Иванов, В. Н. Пименов, В. А. Грибков, ФХОМ 1, 23 (2009).
  2. R. S. Rawat, J. Phys.: Conf. Ser. 591, 012021 (2015).
  3. И. М. Позняк, В. М. Сафронов, В. Ю. Цыбенко, ВАНТ, сер. Термоядерный синтез 39, 15 (2016).
  4. В. Н. Колокольцев, В. Я. Никулин, П. В. Силин и др., Физика плазмы 50, 306 (2024).
  5. С. Ф. Гаранин, Г. В. Карпов, В. И. Мамышев и др., ХХХI Звенигор. конф. по ФП и УТС (2004).
  6. А. В. Ивановский, А. Е. Калинычев, Г. В. Карпов, Физика плазмы 47, 109 (2021).
  7. А. А. Ерискин, Воздействие высокотемпературной импульсной плазмы на физико-механические свойства композиционных структур, Дисс. ... канд. техн. наук, Москва, НИУ «ВШЭ» (2017).
  8. V. A. Evtikhin, I. E. Lyublinsky, A. V. Vertkov et al., Nukleonika 46, 113 (2001).
  9. S. P. Eliseev, V. Ya. Nikulin, A. V. Oginov, and A. A. Tikhomirov, Prob. Atom. Sci. Technol., Ser.: Plasma Phys. 12, 147 (2006).
  10. V. D. Ivanov, V. A. Kochetov, M. P. Moiseeva et al., Plasma Phys. Control. Nucl. Fusion Research, IAEA 2, 161 (1981).
  11. Физические величины. Справочник, Энергоатомиздат, Москва (1991).
  12. А. Л. Великович, М. А. Либерман, Физика ударных волн в газах и плазме, Наука, Москва (1987).
  13. V. Ya. Nikulin, P. V. Silin, A. A. Eriskin et al., in Int. Conf. on Research and Applic. of Plasma, 56 (2019).
  14. В. Я. Никулин, С. Н. Полухин, А. А. Тихомиров, Физика плазмы 31, 642 (2005) @@ V. Ya. Nikulin, S. N. Polukhin, and A. A. Tikhomirov, A Simple Criterion for the Snowplowing Efficiency of the Working Gas in a Kj Plasma Focus, Plasma Phys. Rep. 31, 591 (2005), doi: 10.1134/1.1992586.
  15. Википедия: плазменная лампа [Электронный ресурс], https://ru.wikipedia.org/wiki/Плазменная_лампа (дата обращения: 21.01.2025).
  16. С. Н. Полухин, А. Е. Гурей, А. А. Ерискин и др., Кратк. сообщ. по физике ФИАН 6, 30 (2017) @@ S. N. Polukhin, A. E. Gurei, and A. A. Eriskin, Observation of the Ionization Wave and the Shock Wave Ahead of the Plasma Jet Generated in the Plasma Focus Discharge, Bull. of the Lebedev Physics Institute 44, 173 (2017), doi: 10.3103/S1068335617060057.
  17. S. K. H. Auluck and A. B. Blagoev, Fund. Plasma Phys. 4, 100012 (2023).
  18. M. Conrath, Dynamics of Liquid Metal Drops Influenced by Electromagnetic Fields, Dissertation for the Degree of Phd, Mechanical Engineering Faculty, Techn. Univ. Ilmenau (2006–2007).
  19. J. Bonse and St. Graf, Laser Photon. Rev. 14, 2000215 (2020).
  20. И. М. Позняк, Н. С. Климов, В. Л. Подковыров и др., ВАНТ, сер. Термоядерный синтез 4, 23 (2012).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025