纳米金属粉在许多方面具有独特的优异性能,广泛应用于国民经济和国防各领域。丝电爆技术所制备的纳米粉具有较高纯度,该方法对环境损害小,在大规模生产纳米粉方面具有较广阔的应用前景。本文使用气体放电导入式丝电爆装置进行实验,即金属丝竖直落入设备的电极间,强电流通过电极与金属丝段间的气体传递给金属丝,使得丝获得高密度能量,从而发生爆炸。该装置由充电电路、放电电路及高压绝缘电路等组成。在实验中,为了提高测量精度,减少干扰因素的影响,使用自积分式Rogowski线圈测量电流,使用高压探头测量电压,对测量设备的工作原理及设计原则进行分析。在不同初始充电电压下,采集丝电爆过程中电极间电压、电流变化波形。依据数学方法,对丝电爆过程划分阶段,对各个阶段的沉积能量及电爆时间进行计算。使用不同电极方式的丝电爆设备进行实验,即极板电极式电爆设备和圆锥电极式电爆设备,进一步对两种电极的实验过程与结果进行研究。使用石英探针收集金属丝的电爆产物,置于扫描电镜下进行观察,发现丝端部与丝中间的产物有一些差异,分析后认为,在丝中间部位主要能量沉积方式为焦耳加热,而在丝端部,还受到等离子体的影响。实验中,观察到金属丝端部与电极间形成等离子弧。观察提取的电爆产物样品,发现当外加电压过高时,所得产物中微米级大颗粒比例较大,分析后认为是金属丝发生旁路放电模式,一部分电流通过击穿气隙,使得金属丝并未接受到足够的能量,以至于未分解成为纳米颗粒。对该现象进行深入分析,找出气体导入式装置最适合制备纳米粉的外加电压值。当沿面未发生击穿时,随着外加电压的升高,丝沉积能量随之增大；而发生沿面击穿时,沉积于丝段的能量减小。在保持电容器储能不变的情况下,通过调节初始电压可以提高能量沉积速率。本文分析丝电爆物理特性对电参数的影响,进一步分析电爆过程中电压、电流、电阻、电感和沉积能量的变化规律。通过建立电路模型,分析电路沿面放电对金属丝能量沉积的影响,更准确反映了电爆的实际情况。可以方便、低成本的得到与实验结果相符的一般性结论,为不同参数下的实验结果提供预测,提高实验的针对性,减少盲目实验,对金属丝电爆炸的实验研究和参数设计有重要意义。本文通过实际实验研究、理论分析和模拟仿真,加深了对丝电爆过程的认识,可以为制备纳米粉,电爆炸喷涂的参数选择提供参考。