Плазмова обробка , обробка матеріалів низькотемпературною плазмою, що генерується дуговими або високочастотними плазматронамі . При П. о. змінюється форма, розміри, структура оброблюваного матеріалу або стан його поверхні. П. о. включає: розділове і поверхневе різання, нанесення покриттів, наплавлення зварку, руйнування гірських порід (плазмове буріння ) .
П. о. отримала широке поширення унаслідок високої по промислових стандартах температури плазми (~ 10 4 До), великого діапазону регулювання потужності і можливості зосередження потоку плазми на оброблюваному виробі; при цьому ефекти П. о. досягаються як тепловим, так і механічним дією плазми (бомбардуванням виробу частками плазми, рухомими з дуже високою швидкістю, — так званий швидкісний натиск плазмового потоку). Питома потужність, передавана поверхні матеріалу плазмовою дугою, досягає 10 5 —10 6 вт/см 2 , в разі плазмового струменя вона складає 10 3 —10 4 вт/см 2 . В той же час тепловий потік, якщо це необхідно, можливо розосереджений, забезпечуючи «м'який» рівномірний нагрів поверхні, що використовується при наплавленні і нанесенні покриттів.
Різання металів здійснюється стислою плазмовою дугою, яка горить між анодом (металом, що розрізає) і катодом плазмового пальника . Стабілізація і стискування струмового каналу дуги, що підвищує її температуру, здійснюються соплом пальника і обдуванням дуги потоком плазмообразующего газу (Ar, N 2 , H 2 , Nh 4 і їх суміші). Для інтенсифікації різання металів використовується хімічно активна плазма. Наприклад, при різанні повітряною плазмою O 2 , окислюючи метал, дає додатковий енергетичний вклад в процес різання. Плазмовою дугою ріжуть неіржавіючі і хромонікелеві стали, Cu, Al і ін. метали і сплави, непіддатливі кисневому різанню. Висока продуктивність плазмового різання дозволяє застосовувати її в потокових безперервних виробничих процесах. Потужність установок досягає 150 квт. Неелектропровідні матеріали (бетони, гранує, тонколистові органічні матеріали) обробляють плазмовим струменем (дуга горить в соплі плазмового пальника між її електродами). Нанесення покриттів (напилення) виробляється для захисту деталей, що працюють при високих температурах, в агресивних середовищах або схильних до інтенсивної механічної дії. Матеріал покриття (тугоплавкі метали, оксиди, карбіди, силіциди, борид і ін.) вводять у вигляді порошку або дроту в плазмовий струмінь, в якому він плавиться, розпилявся, набуває швидкості ~ 100—200 м/сек і у вигляді дрібних часток (20—100 мкм ) наноситься на поверхню виробу. Плазмові покриття відрізняються зниженою теплопровідністю і добре протистоять термічним ударам. Потужність установок для напилення 5—30 квт, максимальна продуктивність 5—10 кг напиленого матеріалу в годині Для здобуття порошків з сферичною формою часток, вживаних в порошковій металургії, в плазмовий струмінь вводять матеріал, частки якого, розплавляючись, набувають під дією сил поверхневого натягнення сферичної форми. Розмір часток може регулюватися в межах від декількох мкм до 1 мм. дрібніші (ультрадисперсні) порошки з розмірами часток 10 нм і вище отримують випаром вихідного матеріалу в плазмі і подальшій його конденсацією.
Властивість плазмової дуги глибока проникати в метал використовується для зварки металів. Сприятлива форма ванни, що утворилася, дозволяє зварювати досить товстий метал (10— 15 мм ) без спеціального оброблення кромок. Зварка плазмовою дугою відрізняється високою продуктивністю і унаслідок великої стабільності горіння дуги, хорошою якістю. Малопотужна плазмова дуга на струмах 0,1—40 а зручна для зварки тонких листів (0,05 мм ) при виготовленні мембран, сильфонов, теплообмінників з Ta, Ti, Мо, W, Al.
