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摘要
矩形管由于自身形状的原因会造成等离子体注入的不均匀性,给内表面改性带来困难。本文基于particle-in-cell(PIC)模型采用Matlab软件对矩形管内壁等离子体离子注入进行数值仿真,主要考察了内电极形状(圆电极、三角电极、矩形电极)对管筒内壁注入剂量分布的影响。结果表明,中心圆电极、三角电极诱导的离子注入剂量呈现"M"型分布,象形矩形电极会导致长短边离子注入剂量密度产生较大差异,小尺寸矩形电极和半圆矩形组合电极会诱导离子注入剂量分布产生三个峰值和两个谷值。对不同电极注入剂量进行统计,长短边整体注入剂量均匀性最高的是小尺寸矩形电极,局部注入剂量均匀性最高的是矩形半圆组合电极。通过比较不同形状内电极离子注入过程和结果得到适用于一般形状电极的结论。
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单位哈尔滨工业大学; 先进焊接与连接国家重点实验室
