等离子体技术在冶金工业中的应用

等离子技术作为一种非常规手段，在冶金、化工、焊接、材料表面改性等工业领域逐渐得到广泛的应用。在冶金领域中，高温等离子体技术的应用最为广泛。高温等离子体体系的温度可达上万度，在通入情性气体保护的状态下，可以熔炼难熔金属及活跃金属如钨、钼、锆、钛等及其合金，也可制取粉末。在通入氧化物或清洁空气的状态下，可以制取超细金属氧化物粉末。

等离子体技术应用于金属精炼

等离子弧是利用等离子弧作为热源来精炼、熔化金属的一种新型方法。等离子弧与自由电弧不同，属于压缩电弧。目前，得到应用的主要是直流等离子弧，它是用等离子喷枪对电弧以压缩而形成的，其特点是∶

能量集中，温度高，弧心温度可达华氏24000度～26000度(一般自由电弧为华氏5000度～6000度)；

流速快，最大可达到10米/秒；

弧的电压和电流较稳定。

等离子体技术制备纳米金属材料

等离子体技术制备纳米金属粉末是利用高温等离子体的特点，使金属在情性气体保护并具备一定负压时，形成金属蒸气，通过控制金属熔融、气化、成核和长大，最终形成纳米粉体。使用该法制得的粉体是无污染的干燥金属粉末。

等离子体技术制备超细金属氧化物粉末

等离子体技术制备超细金属氧化物粉末是近年来一种新型的粉体制备方法。传统的金属氧化物粉末一般法工艺制得，普遍存在污染大，粉体颗粒不均匀的弊病。利用等离子体的高温，使金属蒸气在一定温度及压力下与干燥空气接触反应，所形成的粉末较细，分布均匀。

等离子体表面处理技术

材料表面改性方法包括化学和物理方法。通常化学方法比较繁琐，且大量应用有毒化学试剂，容易对环境造成污染，对人体也有极大危害。与其相比，等离子体表面处理具有以下优点∶

等离子体具有更高的温度和能量密度。因此，在等离子体下易于产生活性成分，从而引发在常规的化学反应中不能或难以实现的物理变化和化学变化；

可以精确地控制表面处理的工艺参数；

节省能源；

减少污染。

等离子体表面冶金技术是以等离子弧为热源，采用同步送粉的方式，在基体材料表面获

得一层均匀致密、结合牢固的冶金涂层，适合于处理一些既耐冲击又需要耐磨、耐腐蚀的金属零件，是一种极有发展前途的金属表面改性处理新技术。

等离子体技术作为一门新兴学科在冶金工业中有着广泛的应用前景，推动等离子体技术的发展，势必引发一场新的技术革命，其具有重要的战略意义。由于国内目前对该技术仅停留在实验室阶段，我们应更加关注其工业应用的经验，完善等离子体技术在冶金工业中的应用。