Traitements par diffusion
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La décharge à arc est utilisée pour l’allumage dans nos moteurs de voitures et
dans nos briquets, dans certaines lampes et dans la soudure électrique.
Les 3 modes de décharge peuvent se manifester, mais jamais simultanément.
Le mode choisi par le plasma dépend
• de l’impédance interne du générateur électrique,
• du matériau local de la cathode,
• de la micro- et macrogéometrie de la cathode.
On distingue plusieurs décharges à arc. Elles sont montrées schématiquement
dans la figure 12.13. On appelle décharges autonomes des décharges où les phénomènes aux électrodes causent une émission électronique suffisante pour maintenir la décharge. Dans les décharges à arcs autonomes, tout le courant cathodique
passe par une ou plusieurs microtaches (spots). Le courant/tache dépend de la
nature du matériau, essentiellement de sa température d’ébullition. Il varie entre 30
et 100 A. Le diamètre d’une tache est de l’ordre de quelques centièmes de mm.
Cette densité de courant extrême cause la fusion et l’ébullition locale du matériau.
Elle s’accompagne d’une forte émission d’électrons, d’ions et de gouttelettes. Les
taches errent sur la surface avec des sauts de quelques millimètres qu’elles exécutent avec une fréquence de quelques Mhz (fig. 12.14).
Aux densités de courant faibles (< 5-10 kA), la décharge sur l’anode reste
diffuse, tant que celle-ci peut évacuer la chaleur uniformément. A des courants
plus élevés, on observe une constriction de la décharge sur des taches, même à
l’anode.
La décharge arc n’a pas besoin de gaz pour son maintien. La décharge peut se
former dans la vapeur du métal évaporée à la cathode.
Fig. 12.13 Les différents types de décharge à arc.
30-70 A
70 A-2 kA
> 2 kA
10 A-1 kA
< 1 A-200 A
anode
30-70 A
cathode
décharges autonomes
décharges à extraction
tache
cathodique
unique
taches
cathodiques
multiples
taches
anodiques
multiples
filament
chaud
cathode
creuse
cathode
décharge
micro-ondes
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La décharge à arc est utilisée pour l’allumage dans nos moteurs de voitures et
dans nos briquets, dans certaines lampes et dans la soudure électrique.
Les 3 modes de décharge peuvent se manifester, mais jamais simultanément.
Le mode choisi par le plasma dépend
• de l’impédance interne du générateur électrique,
• du matériau local de la cathode,
• de la micro- et macrogéometrie de la cathode.
On distingue plusieurs décharges à arc. Elles sont montrées schématiquement
dans la figure 12.13. On appelle décharges autonomes des décharges où les phénomènes aux électrodes causent une émission électronique suffisante pour maintenir la décharge. Dans les décharges à arcs autonomes, tout le courant cathodique
passe par une ou plusieurs microtaches (spots). Le courant/tache dépend de la
nature du matériau, essentiellement de sa température d’ébullition. Il varie entre 30
et 100 A. Le diamètre d’une tache est de l’ordre de quelques centièmes de mm.
Cette densité de courant extrême cause la fusion et l’ébullition locale du matériau.
Elle s’accompagne d’une forte émission d’électrons, d’ions et de gouttelettes. Les
taches errent sur la surface avec des sauts de quelques millimètres qu’elles exécutent avec une fréquence de quelques Mhz (fig. 12.14).
Aux densités de courant faibles (< 5-10 kA), la décharge sur l’anode reste
diffuse, tant que celle-ci peut évacuer la chaleur uniformément. A des courants
plus élevés, on observe une constriction de la décharge sur des taches, même à
l’anode.
La décharge arc n’a pas besoin de gaz pour son maintien. La décharge peut se
former dans la vapeur du métal évaporée à la cathode.
Fig. 12.13 Les différents types de décharge à arc.
30-70 A
70 A-2 kA
> 2 kA
10 A-1 kA
< 1 A-200 A
anode
30-70 A
cathode
décharges autonomes
décharges à extraction
tache
cathodique
unique
taches
cathodiques
multiples
taches
anodiques
multiples
filament
chaud
cathode
creuse
cathode
décharge
micro-ondes