| 自蔓延高温合成( SHS) 过程的热动力学研究 |
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| 引用本文： | 张金咏,傅正义,王为民,张清杰.自蔓延高温合成( SHS) 过程的热动力学研究[J].复合材料学报,2005,22(2):71-77. |
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| 作者姓名： | 张金咏 傅正义 王为民 张清杰 |
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| 作者单位： | 武汉理工大学,材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，甘肃省重点实验室基金 |
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| 摘 要： | 基于相关领域的研究成果, 在大量实验研究结果的基础上提出了一个无气燃烧的微观非均质的介质模型, 并讨论SHS 非平衡和多过程互反馈的基本燃烧动力学方程。采用数值分析的方法研究了Ti-C-Fe 体系的SHS 快速燃烧的热动力学过程, 合理地解释了实验中观测到的多种燃烧现象。研究结果表明: 压坯相对密度对燃烧特征存在着双重的影响, 压坯相对密度的增加有助于反应速度的加快, 但同时也导致热量传导的加快。因而对一定的体系而言, 压坯相对密度存在一个最佳取值范围。反应组分颗粒的增大会使体系反应速度减缓, 从而导致体系燃烧温度和速度降低, 与相关实验室结果基本一致。上述理论模型的建立为进一步深入研究SHS 过程的基本规律提供了基础。
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| 关 键 词： | 自蔓延 热动力学 非均质 非平衡 |
| 文章编号： | 1000-3851(2005)02-0071-07 |
| 收稿时间： | 2004-03-29 |
| 修稿时间： | 2004-08-03 |
THERMAL-DYNAMICS OF SELF-PROPAGATING HIGHTEMPERATURE SYNTHESIS ( SHS) |
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| ZHANG Jinyong,FU Zhengyi,WANG Weimin,ZHANG Qingjie.THERMAL-DYNAMICS OF SELF-PROPAGATING HIGHTEMPERATURE SYNTHESIS ( SHS)[J].Acta Materiae Compositae Sinica,2005,22(2):71-77. |
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| Authors: | ZHANG Jinyong FU Zhengyi WANG Weimin ZHANG Qingjie |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China |
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| Abstract: | A micro-heterogeneous, non-equilibrium and multi-sub-processes coupled model was presented based on lots of experimental results. Numerical analysis was used to study the behaviors of the Ti-C-Fe system in SHS. The calculated results show that the relative density of compact has a dual-effect on SHS combustion behaviors, an optimal value exits in some system, and a larger particle size of reactants will lead to a relative slow chemical reaction and low combustion temperature. The results show good agreement with experiments. |
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| Keywords: | SHS (self-propagating high temperature synthesis) thermal-dynamics heterogeneous model |
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