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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