电爆过程中能量密度与爆炸产物变化的关系

摘要

电爆应用于材料喷涂有独特优势.电爆过程中爆炸产物的特性及其演变直接影响涂层质量.利用高压电场中金属丝段电爆方法,通过改变初始充电电压和金属丝的直径,调节沉积在金属丝上的能量密度,进行系列电爆试验;同时,利用探针收集电爆过程中的产物并进行显微分析.结果表明,金属丝电爆最初产物中含有液相和气相,随着膨胀距离的增大转变为固相.当基体处在爆炸产物未凝固的膨胀距离内,可得到液相喷涂层或气相喷涂层.提高能量密度可以提高产物中气相的膨胀距离,同时减少产物中液相成分所占比例.当能量密度大于125 J/mm3,爆炸产物中液相成分可达5%,气相膨胀距离约为9.5 mm.