Plasma dynamics studies in development of IPD method of surface engineering

Abstract

During the Impulse Plasma Deposition (IPD) process of surface engineering plasma is generated in the working gas due to a high-voltage high-current discharge, ignited within an interelectrode region of a coaxial accelerator. The paper presents computational studies of working medium dynamics during the IPD discharge. Plasma has been investigated with a two-dimensional two-fluid magnetohydrodynamic code. Presented analysis of discharges outside the typical exploitation parameter range increases the understanding of phenomena relevant to process of coatings deposition.

Во время процесса импульсного плазменного осаждения (ИПО) в рабочем газе генерируется поверхностная плазма благодаря развитию высокоточного разряда с высоким напряжением, который инициируется в межэлектродном пространстве коаксиального ускорителя. Приведены расчетные исследования динамики средних условий работы во время ИПО-разряда. Плазма исследовалась с помощью двумерного магнитогидродинамического кода для двух жидкостей. Представленный анализ разрядов за пределами типичного диапазона эксплуатации параметров увеличивает понимание явлений, имеющих отношение к процессу нанесения покрытий.

Під час процесу імпульсного плазмового осадження (ІПО) в робочому газі генерується поверхнева плазма, через розвиток високоточного розряду з високою напругою, який ініціюється в міжелектродному просторі коаксіального прискорювача. Приведені розрахункові дослідження динаміки середніх умов роботи під час ІПО-розряду. Плазма досліджувалась за допомогою двомірного магнітогідродинамічного коду для двох рідин. Представлений аналіз розрядів за межами типового діапазону експлуатації параметрів збільшує розуміння явищ, що мають відношення до процесу нанесення покриттів.