纳米金属粉在许多方面具有独特的优异性能，在国民经济和国防各领域都具有广阔的应用前景。但目前纳米金属粉的应用领域却十分有限，其原因主要是纳米粉价格昂贵，缺乏工业级宏量化可控制备技术。丝电爆技术用于纳米粉制备时具有许多优势，被认为是一种适合工业化规模生产纳米粉的方法。已有的丝电爆方法都是首先将金属丝与电极可靠接触，然后施加脉冲高电压，大电流通过接触的方式从电极导入到金属丝而发生电爆。但这种接触式丝电爆方法存在设备故障率高、烧损电极、粉末中始终存在微米级大颗粒等许多问题，而这些问题的产生几乎都与接触导入电流方式有关。为此本文提出了利用气体放电导入电流的丝电爆新方法，并对其进行了系统研究。为了实现通过气体放电导入电流，建立了两种气体放电式丝电爆方法，即孔-板电极式丝电爆方法和圆锥电极式丝电爆方法，并对这两种方法的气隙击穿特性进行了研究。在孔-板电极式丝电爆过程中，存在单气隙放电和双气隙放电两种气体放电模式，单气隙放电的击穿电压比双气隙放电的击穿电压小。能够发生双气隙放电时对应金属丝的最小长度，为适合丝电爆发生的最佳长度。在圆锥电极式丝电爆过程中，只存在双气隙放电模式，更便于工程应用。丝端部与电极之间的气隙放电过程与尖-板电极间气体放电过程相似：随着初始充电电压的增加，击穿气隙会逐渐增大，气隙的平均击穿场强随之减小。气隙的击穿电压与电极间距有关，电极间距增大后，气隙的击穿电压随之增大。丝电爆过程中，电流可以通过接触和气体放电两种方式导入到金属丝上，通过实验结果认识电流的导入机制。这两种方式导入电流时，光测量装置检测到的丝端部光电流都几乎与回路放电电流同时产生，而中间位置的光电流则要滞后一段时间；由探针收集的产物可知，金属丝端部主要形成金属熔融粒子，丝中间部分主要形成金属蒸汽；通过气体放电方式导入电流时，电极烧损明显减轻，并可以避免“积瘤”产生。分析可知，接触方式导入电流时丝端部也存在气体放电现象，大电流主要通过气体放电形成的等离子体导入。等离子体对电流的旁路作用会阻碍能量向金属丝沉积，这是产生微米级大颗粒和“积瘤”主要原因。进行丝电爆制备纳米粉实验，利用探针直接采集金属丝各部分形成的粉末，确定微米级大颗粒的形成位置，认识微米级大颗粒的形成特征。在丝端部形成的粉末中，微米级大颗粒比例要比丝中间部分的比例大。这种现象的原因是能量向丝中间部分和丝端部沉积的方式不同。在丝中间部分，能量主要通过焦耳加热作用沉积，而在丝端部，还会受到等离子体中高温带电粒子的高速撞击作用，这也会向丝端部沉积一部分能量。实验还发现，初始电压过高时粉末中微米级大颗粒的比例也会较大，其原因是丝表面发生了沿面放电现象，形成的等离子体湮没整根金属丝。等离子体对电流的旁路作用使丝上的沉积能量减小，因此粉末中微米级大颗粒比例也明显较大。最适合制备纳米粉的初始电压，为金属丝表面不发生沿面放电时对应的最高电压。进一步分析可知，丝表面沿面放电现象发生的平均击穿场强约为2.37kV/cm。丝表面不发生沿面放电时，沉积在丝上的能量密度随初始线能量的增加而增大，发生沿面放电后，能量密度就会迅速减小。建立了丝表面气体层模型，对气体放电式丝电爆过程进行电路模拟，认识能量沉积特征及其与工艺参数的关系。该模型考虑到了沿面放电现象对金属丝上沉积能量的影响，更接近丝电爆现象的实际情况。结果表明，丝端部放电气隙δ对气体放电式丝电爆过程影响很小；减小放电回路电感可明显提高能量沉积速率；在保持电容器储能不变的情况下，通过提高初始电压和减小电容的方法可以提高能量沉积速率；通过合理匹配金属丝直径和长度能够使爆炸前在金属丝上沉积足够的能量。在以上对气体放电式丝电爆方法研究的基础上，开发了一套实验室规模的气体放电式丝电爆制备纳米粉设备，该设备适合的金属丝直径范围为0.05~0.8mm，金属丝长度范围为25~100mm，爆炸频率可达2.1HZ以上，送丝率可达105mm/s以上。本设备在适用的丝径范围和生产效率方面优于国内外已有的电爆设备。