КОНВЕКТИВНОЕ ГОРЕНИЕ МЕХАНОАКТИВИРОВАННОЙ СМЕСИ Ti + C В УСЛОВИЯХ СИЛОВОГО СВС-КОМПАКТИРОВАНИЯ
Ю.В. Богатов, В.А. Щербаков
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия
vladimir@ism.ac.ru
Ключевые слова: конвективное горение, гетерогенная смесь Ti + C, механическая активация, СВС-компактирование, примесный газ
Страницы: 109-117
Аннотация
Изучено влияние механической активации компонентов и внешнего давления на горение гетерогенной смеси Ti + C в условиях СВС-компактирования. Показано, что при горении под давлением (15 МПа) реализуется низкоскоростной послойный режим (4 ÷ 7 см/с), без внешнего давления - нестационарные высокоскоростные режимы горения (50 ÷ 70 см/с): поверхностно-кольцевой и объемный, осуществляемые за счет конвективного тепло- и массопереноса. Предложен механизм высокоскоростного конвективного горения, основанный на зажигании гетерогенной смеси горячим примесным газом, выделяющимся в волне горения и фильтрующимся по расслойным трещинам и другим макродефектам по объему шихтовых прессовок, которые сформировались в процессе прессования порошковых смесей. Механическая активация компонентов реакционной смеси снижает плотность и прочность прессовок и повышает эффективность образования макродефектов. Внешнее давление оказывает противоположное действие, так как препятствует образованию трещин и распространению по ним горячего примесного газа. В режиме объемного горения получены консолидированные образцы карбида титана до относительной плотности 95 %.
DOI: 10.15372/FGV20230310
EDN: FLYEYH
|
