0027496 - ÚFP 2006 RIV NL eng J - Článek v odborném periodiku
Espie, G. - Denoirjean, A. - Fauchais, P. - Clabbe, J.C. - Dubský, Jiří - Schneeweiss, O. - Voleník, Karel
In-flight oxidation of iron particles sprayed using gas and water stabilized plasma torch.
[Oxidace částic železa za letu při stříkání pomocí plazmového hořáku stabilizovaného plynem a vodou.]
Surface and Coatings Technology. Roč. 195, č. 1 (2005), s. 17-28. ISSN 0257-8972. E-ISSN 1879-3347
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20430508
Klíčová slova: in-flight oxidation * gas stabilized plasma * water stabilized plasma
Kód oboru RIV: JH - Keramika, žáruvzdorné materiály a skla
Impakt faktor: 1.646, rok: 2005

This paper is devoted to thestudy of the oxidation of iron (low carbon) particles during their flight in d.c. plasma jets flowing in air as well as the oxidation after the impact and solidification of particles onto the substrate. Two types of torches have been studied: a conventional one: gas stabilized plasma (GPS) with an effective power Peff = 18 kW and a more exotic one: water stabilized plasma (WSP) with Peff = 139 kW. Besides their power levels, their main difference lies in the plasma gas specific mass downstream of the anode attachment almost 10 times lower in GSP than in WSP with correspondingly the plasma temperature 10000 K higher than for WSP. TheGSP oxidation is promoted by the convective movement induced within the liquid metal droplets by the plasma flow in the jet core. In-flight oxidation shows strong similarities for both techniques with mainly the formation of non-stoichiometric FexO.

Bylo studováno chování částic prášku technicky čistého železa při plazmovém stříkání, a to zvláště v jeho první etapě, tj. za letu roztavených částic v proudu plazmatu. Práce se soustředila především na oxidaci částic. Byly porovnávány děje, které probíhají při stříkání plazmovými hořáky stabilizovanými plynem a vodou. Přestože obě technologie jsou značně odlišné, vlastnosti plazmově stříkaných částic, průběh oxidační reakce a vlastnosti vzniklých oxidů se lišily poměrně málo. Převládající oxidickou fází byl v obou případech nestechiometrický FeO. Hlavní rozdíl spočíval v tom, že při stříkání hořákem stabilizovaným plynem docházelo za letu částic vzhledem k vysokým hodnotám Reynoldsova čísla k intenzivnímu konvektivnímu proudění taveniny a strhávání taveniny oxidu dovnitř roztavené kovové částice. Naproti tomu při plazmovém stříkání hořákem stabilizovaným vodou nastával tento jev v podstatně menší míře a oxid byl soustředěn jako tenká vrstva na povrchu kovové částice.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0117595