等離子冶金
正文
以等離子流作為熱源的冶金過程。等離子槍是20世紀50年代開始出現的一種高溫熱源裝置，它將電能轉變為定向等離子射流中的熱能。它的工作原理是：在一個緊縮的空間產生電弧，同時將一種氣體或氣體混合物從一個小孔以高速噴射出，穿過這個空間而成為等離子射流。等離子射流主要由陽離子和電子組成，也含有未電離的分子或原子。作為熱源，等離子射流具有下列重要特點：由於氣流的作用，電弧穩定；因為射流橫斷面很小，熱量高度集中，可以達到非常高的溫度。已有等離子槍的工作溫度約在5000～20000℃之間。等離子冶金的實驗裝置見圖。等離子槍可以用惰性氣體（氬），還原性氣體(氫)及兩者的混合物或其他氣體作為介質，從而達到各種不同的冶金目的。例如用惰性氣體等離子射流，可以熔煉高熔點金屬、活潑金屬，並對金屬或合金（如鋼）進行提純。用氫或含氫氣體作介質，可以從氧化物獲得金屬（鐵、鋁、鈷、鈮、鉭、鋯、鎢等）。等離子射流還可用於分解羰基鎳，得到極細的鎳粉；從金屬鹵化物得到金屬或其氧化物（如鈦、二氧化鈦）等。目前除用等離子射流進行鋼的二次重熔已有工業套用外，其他冶金用途大多還處於研究發展階段。
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