La explosión eléctrica ( explosión eléctrica en inglés ) es un método para obtener polvos de metal, óxido, nitruro y carburo finamente dispersos utilizando una explosión eléctrica de un conductor (alambre de metal con un diámetro de 0,1-1,0 mm ) cuando un pulso de corriente potente con una duración de Por él pasa 10 -5 -10 -7 sy densidad 10 4 -10 6 A ·mm -2 .
Una explosión eléctrica de un conductor es un cambio brusco en el estado físico del metal como resultado de la intensa liberación de energía cuando pasa una corriente pulsada de alta densidad, acompañada de la generación de ondas de choque y creando la posibilidad de calentar rápidamente el metal. a temperaturas superiores a 10 4 K.
En la etapa inicial de la explosión eléctrica , el calentamiento Joule del conductor va acompañado de su expansión lineal a una tasa relativamente baja de 1-3 m·s -1 . En la etapa de la explosión real, como resultado del paso de un pulso de corriente, el metal se sobrecalienta por encima de la temperatura de fusión, la expansión de la sustancia del conductor explotado se produce a una velocidad de hasta 5·10 3 m·s -1 , y el metal sobrecalentado se dispersa explosivamente . La presión y la temperatura en el frente de la onda de choque emergente alcanzan varios cientos de MPa y ~10 4 K, respectivamente. Como resultado de la condensación en una corriente de vapor que se expande rápidamente, se forman partículas muy pequeñas. Ajustando las condiciones de explosión, es posible obtener polvos cuyo tamaño de partícula sea de 50 nm o más. El tamaño de partícula promedio disminuye monótonamente con un aumento en la densidad de corriente y una disminución en la duración del pulso.
Una explosión eléctrica en atmósfera inerte permite obtener polvos de metales y aleaciones. Con la introducción de reactivos adicionales en el reactor (aire, una mezcla de oxígeno y un gas inerte , nitrógeno , agua destilada , decano C 10 H 22 , parafina , aceite industrial), se pueden obtener polvos ultrafinos de óxidos , nitruros , carburos o mezclas de los mismos. Ser obtenido.
La distribución del tamaño de partícula de los polvos finos obtenidos por electroexplosión es logarítmicamente normal con un máximo de distribución en la región de 10-500 nm. Las partículas de metales y aleaciones así obtenidas son esféricas, mientras que las partículas de polvos de nitruro y carburo son facetadas.