细长金属管内表面阿尔法射线诱发常压等离子体改性原理研究

本项目针对内径小于1cm的金属管提出了一种新的金属管内表面常压等离子体改性原理，即：在细金属管与中心芯线所构成的同轴电极之间加恒定直流电压，利用α射线对管内常压气体的电离和激发作用诱发沿正极芯线的蔓延放电，在正极芯线周围形成等离子体；利用恒定直流高电压加速将离子渗（镀）到金属管内表面。根据这一新的原理建立一种细钢管内表面常压等离子体渗氮技术。研究内容包括：研究常压下α射线在几种工作气体中诱发蔓延放电的电压阀值，蔓延放电的形貌特征及其时间变化特征，蔓延放电的蔓延速度及其与外加电压、α射线强度及气体种类之间的关系，放电中的活性粒子成分及其密度分布、能量分布和电场分布；研究在该原理下的最适混合气体成分比、最适入射α射线强度以及可形成的渗氮层厚度，渗氮后的细钢管内表面的硬度和耐腐蚀性能。此项研究在某些高科技武器研制中的卤族气体输送管内表面腐蚀问题以及枪管内表面改性问题中有重要的应用价值。