1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Теплофизика высоких температур
  4. T. 61, № 3, 2023

Теплофизика высоких температур, 2023, T. 61, № 3, стр. 333-339

Исследование поверхностной структуры электродов при разряде в электролите в магнитном поле

Д. Л. Кирко *

Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ
Москва, Россия

* E-mail: dmitri.kirko@gmail.com

Поступила в редакцию 28.05.2022
После доработки 01.07.2022
Принята к публикации 13.10.2022

Аннотация

Изучено возникновение микроструктур на поверхности вольфрамовых и титановых электродов при разряде в электролите в присутствии магнитного поля. Получены электротехнические характеристики разряда в различных режимах. Измерена температура плазмы в приэлектродной области с помощью спектральных методов. На вольфрамовых электродах происходит возникновение конических и острийных образований с размерами до 10 мкм. На титановых электродах наблюдается появление микросфер и пористых поверхностей. Под воздействием магнитного поля происходят ускорение роста данных поверхностных структур и улучшение их характеристик. Обсуждается механизм роста наблюдаемых микроструктур.

Список литературы

  1. Гайсин Ал.Ф., Насибуллин Р.Т. Об особенности электрического разряда между электролитическим катодом и металлическим анодом // Физика плазмы. 2011. Т. 37. № 10. С. 959.

  2. Bruggeman P., Leys C. Non-thermal Plasmas in and in Contact with Liquids // J. Phys. D: Appl. Phys. 2009. V. 42. P. 053001.

  3. Mezei P., Cserfalvi T. Electrolyte Cathode Atmospheric Glow Discharges for Direct Solution Analysis // Appl. Spectrosc. Rev. 2007. V. 42. P. 573.

  4. Канарев Ф.М. Низкоамперный электролиз воды. Краснодар: Изд-во Краснодарск. ун-та, 2010. 81 с.

  5. Гайсин Ф.М., Сон Э.Е. Возникновение и развитие объемного разряда между твердыми и жидкими электродами // Химия плазмы. 1990. Вып. 16. С. 120.

  6. Кирко Д.Л., Савелов А.С., Визгалов И.В. Колебательные процессы в плазме разряда в электролите // Изв. вузов. Физика. 2012. Т. 55. № 11. С. 3.

  7. Tazmeev G.Kh., Tazmeev Kh.K., Tazmeeva R.N., Talipova I.P., Tazmeev B.Kh. Gas Discharge with a Liquid Electrolyte Cathode in Creating a Flow of Stream Water Plasma // Int. Res. J. 2021. V. 1. P. 25.

  8. Смирнов Б.М., Бабаева Н.Ю., Найдис Г.В., Панов В.А., Сон Э.Е., Терешонок Д.В. Пузырьковый метод очистки воды // ТВТ. 2019. Т. 57. № 2. С. 286.

  9. Словецкий Д.И., Терентьев С.Д., Плеханов В.Г. Механизм плазменно-электролитного нагрева металлов // ТВТ. 1986. Т. 24. № 2. С. 353.

  10. Pongrac B., Machala Z. Electrospraying of Water with Streamer Corona Discharge // IEEE Trans. Plasma Sci. 2011. V. 39. № 11. P. 2664.

  11. Gaisin Al.F., Son E.E., Kashapov N.F. Discharge between the Jet and Dropping Liquid Cathode and Metal Anode // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 927. P. 012018.

  12. Гайсин Аз.Ф., Садриев Р.Ш., Багаутдинова Л.Н., Насыбуллин Р.Т., Гайсин Ф.М., Мастюков Ш.Ч. Электрические разряды малой мощности с металлическими, диэлектрическими и электролитическими электродами при низких частотах и атмосферном давлении // ТВТ. 2020. Т. 58. № 6. С. 860.

  13. Лукомский Ю.Я., Гамбург Ю.Д. Физико-химические основы электрохимии. Долгопрудный.: Интеллект, 2013. 448 с.

  14. Крауз В.И., Химченко Л.Н., Мялтон В.В., Виноградов В.П., Виноградова Ю.В., Гуреев В.М., Койдан В.С., Смирнов В.П., Фортов В.Е. Формирование наноструктур в разряде типа плазменный фокус // Физика плазмы. 2013. Т. 39. № 4. С. 326.

  15. Сивков А.А., Герасимов Д.Ю., Никитин Д.С. Прямой динамический синтез нанодисперсных фаз оксидов титана при распылении электроразрядной плазмы титана в воздушную атмосферу // Письма в ЖТФ. 2016. Т. 42. Вып. 23. С. 21.

  16. Nomine A.V., Gries Th., Noel C., Nomine A., Milichko V., Belmonte T. Synthesis of Nanomaterials by Electrode Erosion Using Discharges in Liquids // J. Appl. Phys. 2021. V. 120. P. 151101.

  17. Glad X., Gorry J., Cha M.S., Hamdan A. Synthesis of Core-shell Copper-graphite Submicronic Particles and Carbon Nano-onions by Spark Discharges in Liquid Hydrocarbons // Sci. Rep. 2021. V. 11. Article number 7516. 11 p.

  18. Kashapov R.N., Kashapov L.N., Kashapov N.F. Research of Plasma-electrolyte Discharge in the Processes of Obtaining Metallic Powders // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 927. P. 012086(6).

  19. Kirko D.L., Savjolov A.S. Investigation of Plasma Properties of Discharge in Electrolyte Surface Layer // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 941. P. 012018.

  20. Кирко Д.Л. Исследование приэлектродной плазмы и поверхности электродов при разряде в электролите // Физика плазмы. 2020. Т. 46. № 6. С. 496.

  21. Кирко Д.Л. Колебательные процессы в плазме разряда в электролите в магнитном поле // ЖТФ. 2015. Т. 85. Вып. 4. С. 28.

  22. Коробейников С.М., Мелехов А.В., Бесов А.С. Зажигание разряда с помощью пузырьков // ТВТ. 2002. Т. 40. № 5. С. 706.

  23. Кролл Н., Трайвелпис А. Основы физики плазмы. М.: Мир, 1975. 525 с.

  24. Хаддлстоун Р., Леонард С. Диагностика плазмы. М.: Мир, 1967. 515 с.

  25. Кирко Д.Л., Савелов А.С., Егоров И.Д. Свойства разряда в электролите во внешнем магнитном поле // Матер. XI Междун. науч. конф. “Волновая электрогидродинамика проводящей жидкости”. Ярославль: ЯрГУ, 2015. С. 82.

  26. Behrisch R., Eckstein W. Sputtering by Particle Bombardment. Experiments and Computer Calculations from Threshold to MeV Energies. Berlin, Heidelberg: Springer, 2007. 526 p.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Теплофизика высоких температур

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал