ПЕРИОД ИНДУКЦИИ ТЕПЛОВОГО ВЗРЫВА В СМЕСЯХ ПОРОШКОВ ТИТАНА И АЛЮМИНИЯ
С.Г. Вадченко
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, Черноголовка, Россия
vadchenko@ism.ac.ru
Ключевые слова: тепловой взрыв, температура воспламенения, период индукции, алюминиды титана, оксидные пленки, двухстадийный механизм теплового взрыва
Страницы: 60-70
Аннотация
Проанализированы процессы, протекающие в период индукции теплового взрыва в смесях порошков титана и алюминия. Рассмотрена роль оксидной пленки на частицах алюминия и скорости нагрева образцов при взаимодействии титана с алюминием, и предложены различные механизмы разрушения оксидной пленки при температурах вблизи температуры плавления. Показано, что в зависимости от скорости нагрева образцов возможна реализация трех механизмов формирования непосредственного контакта между титаном и алюминием: механическое разрушение оксидной пленки на алюминии, реакция оксида алюминия с титаном, реакция оксида алюминия с алюминием. Механическая активация смеси порошков понижает температуру воспламенения на 20 ÷ 30 °C. Уменьшение среднего размера частиц титана от 90 до 10 мкм понижает температуру воспламенения на 100 °C. Показано, что в ряде случаев наблюдается двухстадийный механизм воспламенения. После изотермического участка плавления алюминия начинается стадия медленного роста температуры до 700 ÷ 800 °C, после чего скорость роста температуры увеличивается на порядок.
DOI: 10.15372/FGV2023.9312
EDN: JELLEC
|
