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热爆模式燃烧合成TiAl_3动力学研究

根据无外热源的Semenov热爆炸(热自燃)理论,推导了具有线性加热外热源的热爆炸临界温度判据,并利用该判据线性升温DSC,求出一系列不同线性升温速率下的临界炉膛温度(T_c~′),通过多元线性回归外推得Ti-75at.%Al二元系等温热爆合成临界炉膛温度(T_(c0)~′)为683℃。同时,根据热爆炸的唯象描述,结合等温DSC谱线的现象,确定了Ti-75at.%Al二元热爆体系的T_(c0)~′在700~705℃之间。采用具有线性加热外热源的热爆炸临界温度判据,结合多元线性回归得到的T_(c0)~′值与等温DSC的观察结果接近,表明根据该判据获得的Ti-75at.%Al二元热爆体系线性升温热爆临界炉膛温度可靠。不同几何尺寸的Ti-75at.%Al样品的热爆合成临界温度的研究表明,热爆合成临界点燃温度不是所谓的特征常数,它具有明显的几何尺寸依赖性,样品尺寸越大,其热爆点燃温度越低。通过21nT_c′+ln(l/r+l/h)~-1  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

燃烧合成TiC、ZrC晶体的形成过程与生长动力学研究

自20世纪60年代Merzhanov等系统研究燃烧合成(Combustion synthesis, CS)技术以来,CS技术已成为当今材料制备方法中极具潜力的技术之一。CS的基本原理就是反应物在外部能源的诱发下而引燃自身充足而自持续的(或热爆式的)化学放热反应从而合成预期的产物。作为材料的一种原位合成(In situ)方法,CS技术已被广泛地用来制备金属间化合物、功能梯度材料、复合材料、陶瓷材料等,然而人们对原位合成材料的力学性能和应用研究较多,而对其形成机制、尤其是生长机理的研究却相对有限。因此,本文设计并采用燃烧反应技术合成了TiC、ZrC陶瓷颗粒,并利用差热(DTA),X射线衍射(XRD),微区X衍射,场发射扫描电镜(FE-SEM),能谱(EDS)以及透射电镜(TEM)等现代分析手段,研究了原位合成TiC、ZrC的反应特征、组织形貌、形成过程以及生长动力学机制。热力学分析表明,TiC、ZrC分别是Al-Ti-C和Al-Zr...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

太原科技大学
太原科技大学

基于Al-Ti-B_4C-TiH_2系燃烧合成反应制备泡沫铝的研究

泡沫铝是以铝为基体材料以孔洞为复合相的,既可作为结构又可作为功能材料的一种新型复合材料。泡沫铝由于其较高的孔隙率,制备工艺简单,比强度高,具备众多功能,而被广泛应用于机械、交通、化工、通讯、建筑等领域。燃烧合成(CS)又被称为自蔓延高温合成(SHS),是利用自身化学反应热来合成材料的新型制备技术。目前传统制备工艺在制备泡沫铝中都存在着或多或少的缺陷,限制了泡沫铝的广泛使用。燃烧合成技术在制备多孔材料方面有其独特的优势。本论文基于Al-Ti-B_4C系燃烧合成反应制备泡沫铝。通过燃烧过程中的反应放热量、燃烧温度、原料配比临界条件的理论计算及DSC曲线分析对Al-Ti-B_4C系燃烧合成反应的热力学进行研究;通过对工艺参数的调整,展开对热爆式和自蔓延式燃烧合成制备工艺的研究。实验结果表明:1无论是自蔓延模式还是热爆模式,反应体系的实际放热量小于理论计算值。反应体系的临界条件计算结果表明:在自蔓延式燃烧合成反应中,预热温度为600℃时...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

Al-Ti-B_4C体系燃烧合成行为及钢基复合材料的制备

本文通过探索Al-Ti-B4C体系在不同燃烧反应条件下,燃烧合成TiC和TiB2机制的共性与个性规律,揭示影响燃烧合成TiC和TiB2的动力学规律,为实现TiC和TiB2局部增强区的组织可控和开发TiC-TiB2颗粒局部增强钢基复合材料的制备技术奠定一定的理论基础。提出Al-Ti-B4C体系在DTA中加热反应、手套箱中SHS反应和热爆炉内TE反应形成TiC和TiB2机制的共性规律是通过形成Al-Ti-C-B四元液相,液相中的[Ti]、[B]、[C]反应析出TiC和TiB2。揭示出当B4C粒度≥40μm,Al-Ti-B4C体系在手套箱内的SHS和热爆炉内的TE反应不够完全,生成物为TiC、TiB2、TixAly和少量的Al;在Fe熔体内的TE反应中,形成Fe-Al-Ti-C-B五元液相,液相中的[Ti]、[B]、[C]反应析出TiC和TiB2,并提出了其反应机制。发现了Al-Ti-B4C体系燃烧反应难易及完善程度主要受控于Al-T...  (本文共168页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国建材》2000年05期
中国建材

玻璃热爆现象

玻璃热爆现象的产生,来自玻璃不同部位的温度不均匀。在阳光直接照射下,玻璃会吸收太阳能,因此,玻璃表面的中...  (本文共1页) 阅读全文>>

《抚州地质学院学报》1980年01期
抚州地质学院学报

矿物包裹体热爆仪的试制

热爆仪在我国许多单位已开始试制,并在包体测温及包体找矿方面取得了成效。但是近两年来,有人对热爆法的可靠性产生了怀疑,甚至认为热...  (本文共9页) 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

微波热爆原位合成Ti-Al-B、Ti-Al-C系复合材料的反应机理及性能研究

本文采用微波热爆原位合成法,以Ti-Al-B、Ti-Al-C体系混合粉末为原料,制备了 TiB2和TiC颗粒增强的钛铝基复合材料。对两个体系分别进行了热力学分析和动力学分析;运用XRD(X-ray diffraction,X 射线衍射)、SEM(scanning electron microscope,扫描电子显微镜)、EDS(energy dispersive spectrometer,能谱仪)等鉴定反应产物。此外,本课题也对两种体系制备出的复合材料均进行了氧化性能、压缩等性能研究。结果表明:两体系均可按热力学方向进行反应。传统DSC曲线中,Ti-Al-B、Ti-Al-C体系都分为两个阶段反应。Ti-Al-B(5vol.%,2h)两个阶段反应活化能分别为:723.80KJ/mol和310.05KJ/mol;Ti-Al-C(5vol.%,2h)两个阶段反应活化能分别为:435.61KJ/mol和 466.30KJ/mol。而微波...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>