Вышедшие номера
Экспериментальное исследование взаимодействия струйного высокочастотного индукционного разряда пониженного давления с поверхностью меди
Академия наук Республики Татарстан, Работы выполнены за счет гранта Академии наук Республики Татарстан представленного молодым кандидатам наук (постдокторантам) с целью защиты докторских диссертаций, выполнения научно-исследовательских работ, а также выполнения трудовых функций в научных и образовательных организациях Республики Татарстан в рамках Государственной программы Республики Татарстан «Научно-технологическое развитие Республики Татарстан».
Каюмов Р.Р.1, Абдуллин И.Ш.2, Гайсин Ал.Ф.1
1Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева --- КАИ, Казань, Россия
2Плазма-ВСТ,Казань, Россия
Email: almaz87@mail.ru
Поступила в редакцию: 13 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 1 декабря 2025 г.
Принята к печати: 3 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 5 марта 2026 г.

Представлены результаты исследования взаимодействия струйного высокочастотного индукционного (ВЧИ) разряда пониженного давления с жидкой плазмообразующей средой с поверхностью медной пластины марки М1. Разряд генерировался в кварцевой трубке со спиралевидным индуктором. Изучены электрофизические характеристики, а также типы и формы плазменных структур, формирующихся в процессе обработки материала. Морфология поверхности образцов исследована до и после обработки; проведены измерения краевого угла смачивания для оценки изменений в поверхностной энергии меди. Термографические измерения позволили установить температурное распределение в зоне горения ВЧИ разряда. Полученные результаты продемонстрировали возможности струйного ВЧИ разряда модификации поверхности меди и открывают перспективы его применения в технологиях упрочнения и защиты металлических материалов. Ключевые слова: высокочастотный индукционный разряд, плазменно-жидкостные системы, горение разряда, медь.
  1. P.J. Bruggeman, A. Bogaerts, J.M. Pouvesle, E. Robert, E.J. Szili. J. Appl. Phys., 130 (20), 200401 (2021). DOI: 10.1063/5.0078076
  2. Y.P. Raizer, J.E. Allen, V.I. Kisin. Gas Discharge Physics (Springer, Berlin, 1997), p. 449
  3. N.F. Kashapov, R.N. Kashapov, L.N. Kashapov, J. Phys. D: Appl. Phys., 51 (49), 494003 (2018). DOI: 10.1088/1361-6463/aae334
  4. D.T. Elg, H.E. Delgado, D.C. Martin, R.M. Sankaran, P. Rumbach, D.M. Bartels, D.B. Go. Spectrochim. Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 186, 106307 (2021). DOI: 10.1016/j.sab.2021.106307
  5. Ал.Ф. Гайсин, Н.Ф. Кашапов, А.И. Купутдинова, Р.А. Мухаметов. ЖТФ, 88 (5), 717 (2008). DOI: 10.21883/JTF.2018.05.45900.2485 [A.F. Gaisin, N.F. Kashapov, A.I. Kuputdinova, R.A. Mukhametov. Tech. Phys., 63 (5), 695 (2018). DOI: 10.1134/S1063784218050080
  6. А.В. Хлюстова. Письма в ЖТФ, 47 (19), 38 (2021). DOI: 10.21883/PJTF.2021.19.51512.18882 [A.V. Khlyustova. Tech. Phys. Lett., 48 (13), 51 (2022). DOI: 10.21883/TPL.2022.13.53568.18882]
  7. P. Andre, Y. Barinov, G. Faure, V. Kaplan, A. Lefort, S. Shkol'nik, D. Vacher. J. Phys. D: Appl. Phys., 34 (20), 3456 (2001). DOI: 10.1088/0022-3727/34/24/306
  8. V.A. Panov, L.M. Vasilyak, S.P. Vetchinin, V.Y. Pecherkin, A.S. Saveliev. Plasma Phys. Reports, 44, 882 (2018). DOI: 10.1134/S1063780X1809009X
  9. D.L. Kirko. Plasma Phys. Reports, 46, 597 (2020). DOI: 10.1134/S1063780X20060045
  10. L.N. Bagautdinova, S.C. Mastyukov, F.M. Gaysin, I.T. Fakhrutdinova, M.A. Leushka, A.F. Gaysin, R.S. Sadriev. High Temperature, 57, 944 (2019). DOI: 10.1134/S0018151X19060051
  11. E.I. Meletis, X. Nie, F.L. Wang, J.C. Jiang. Surf. Coat. Technol., 150, 246 (2002). DOI: 10.1016/S0257-8972(01)01521-3
  12. T. Ishijima, K. Nosaka, Y. Tanaka, Y. Uesugi, Y. Goto, H. Horibe. Appl. Phys. Lett., 103, 142101 (2013). DOI: 10.1063/1.4823530
  13. Al.F. Gaysin. Inorganic Mater.: Appl. Research, 8, 392 (2017). DOI: 10.1134/S207511331703008X
  14. A.F. Gaysin, A.K. Gil'mutdinov, D.N. Mirkhanov. Metal Sci. Heat Treatment, 60, 128 (2018). DOI: 10.1007/s11041-018-0250-1
  15. E.E. Son, I.F. Suvorov, S.V. Kakurov, T.L. Solov'Eva, A.S. Yudin, T.V. Rakhletsova, Al.F. Gaisin, G.T. Samitova. High Temperature, 52, 490 (2014). DOI: 10.1134/S0018151X14040208
  16. Y.P. Raizer, M.N. Shneider, N.A. Yatsenko. Radio-Frequency Capacitive Discharges (CRC Press, London, 1995), p. 304. DOI: 10.1201/9780203741337
  17. Y. Sakiyama, D.B. Graves, H.-W. Chang, T. Shimizu, G.E. Morfill. J. Phys. D: Appl. Phys., 45, 425201 (2012)
  18. A.F. Gaisin, F.M. Gaisin, V.S. Zheltukhin, E.E. Son. Plasma Phys. Reports, 48, 48 (2022). DOI: 10.1134/S1063780X22010068
  19. В.С. Желтухин, Ал.Ф. Гайсин, С.Ю. Петряков. Письма в ЖТФ, 48 (17), 24 (2022). DOI: 10.21883/PJTF.2022.17.53283.19237 [V.S. Zheltukhin, Al.F. Gaisin, S.Y. Petryakov. Tech. Phys. Lett., 48 (9), 22 (2022). DOI: 10.21883/TPL.2022.09.55076.19237]
  20. J.N. Borges, T. Belmonte, J. Guillot, D. Duday, M. Moreno-Couranjou, P. Choquet, H.N. Migeon. Plasma Processes Polymers, 6 (S1), S490 (2009). DOI: 10.1002/ppap.200931106
  21. H.K. Yun, K. Cho, J.H. An, C.E. Park. J. Mater. Sci., 27 (21), 5811 (1992). DOI: 10.1007/BF01119743