热爆反应论文-姜元昊

热爆反应论文-姜元昊

导读:本文包含了热爆反应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:微波热爆反应,反应机理,增强相,活化能

热爆反应论文文献综述

姜元昊[1](2017)在《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》一文中研究指出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。而微波合成中两个体系均只有一个主要的反应峰,两体系微波反应活化能分别为43.21KJ/mol和 26.97KJ/mol。显微组织分析表明:热爆反应产物中增强相为微纳级TiB2和TiC颗粒,基体都包含TiAl和Ti3Al两相(Ti-Al-B体系产物中存在中间相聚集的反应区)。5vol.%Ti-Al-B/C体系中增强相颗粒较少,10vol.%Ti-Al-B/C体系中增强相颗粒较多,但微孔也明显增多;2h球磨时间微波热爆样品的显微组织优于6h球磨时间样品;适当提高烧结温度,延长保温时间可有效降低反应区残留概率。性能研究结果表明:微波合成5vol.%Ti-Al-B/C复合材料致密度可达82-85%,布氏硬度最高可达44.92N/mm2,均优于传统方式合成的钛铝基复合材料及微波合成的钛铝基体。700℃下抗氧化性能优异,900℃下氧化增重常数由于增强相存在而降低至0.010628-0.014618mg2/(mm4·h)。5vol.%Ti-Al-B/C的抗压强度达450MPa和760MPa,压缩率最多可提高至9.98%(5vol.%Ti-Al-C)。抗压强度的提高主要源于增强相位错强化和承重强化两种机制。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01)

刘毅,李莹欣,张梨梨,崔晗,李樊[2](2017)在《基于Ti/Al/TiC体系的热爆反应低温快速合成Ti_2AlC陶瓷》一文中研究指出为低温快速制备出纯度高、晶粒尺寸小的Ti2Al C陶瓷,以Ti、Al和Ti C粉为原料,按一定比例混合均匀,压片成型后直接放入一定预加热温度的空气炉中进行热爆反应.利用扫面电子显微镜、X射线衍射仪对热爆反应产物的物相和微观结构进行了表征,分别研究了起始原料配比、预加热温度、压片厚度对合成Ti2Al C纯度的影响,并提出了热爆反应过程中Ti2Al C的生成机制.结果表明:(1)当Ti∶Al∶Ti C的摩尔比为1.05∶1.1∶1,预加热温度为600℃~750℃,压片厚度为2~6 mm时,热爆反应产物中Ti2Al C的纯度较高,晶粒形态为片层状结构,径向尺寸小于2μm.(2)当预加热温度大于600℃时,Ti、Al间热爆反应启动,并在坯体局部形成Ti-Al金属间化合物熔体,Ti C颗粒通过在Ti-Al熔体中的溶解-析出机制生成Ti2Al C陶瓷.热爆反应后Ti2Al C为多孔相对致密的陶瓷块体,经过破碎可以被磨成粉体.(本文来源于《陕西科技大学学报》期刊2017年05期)

华波[3](2016)在《Al-ZrO_2-B_2O_3热爆反应合成微—纳米复式颗粒增强铝基复合材料研究》一文中研究指出本课题采用热爆反应合成法,以Al-ZrO2-B2O3为反应体系,成功合成(α-Al2O3+ZrB2)微-纳米复相陶瓷颗粒增强的铝基复合材料。利用SEM、XRD、EDS、TEM等手段分析反应产物微观组织及其分布状况。对反应体系进行热力学计算,结合DSC曲线,并运用XRD分析Al-ZrO2-B2O3系反应机理。当B2O3与ZrO2的摩尔比为1,Al率先与B2O3反应生成B与非晶态Al2O3,之后大部分B与Al结合形成AlB2,很少一部分B固溶在ZrO2的表面形成Zr(O,B)2,随着温度的升高,体系获得能量增加,Zr(O,B)2将与Al反应生成ZrB2与非晶态Al2O3,最后Al与ZrO2和AlB2反应生成α-Al2O3与ZrB2,之前的非晶态Al2O3经过一系列相变转化为α-Al2O3。整个反应过程中的中间产物为AlB2、Zr(O, B)2和非晶态Al2O3。分析不同参数对体系反应过程的影响,活化能计算表明增强相体积分数为100%的体系反应活化能(392.4kJ/mol)明显要高于增强相体积分数为30%的活化能(292.6 kJ/mol),这说明随着铝含量的减少,体系的反应难度要增大。对复合材料的微观组织进行观察,颗粒在基体中均匀分布,粒径由数十纳米到数微米不等,颗粒的形态随着球磨时间与保温时间的增加愈加规则,分布愈加均匀,EDS分析表明相对较亮趋于球形的颗粒是α-Al2O3,相对趋于灰色、棱角清晰的颗粒是ZrB2。内晶相在α-Al2O3中被发现,分析表明内晶相为纳米级的ZrB2颗粒。内晶颗粒的形成主要是升温阶段,氧化铝在相变的过程中表面积缩小,密度增大,部分细小的ZrB2被包裹其中,另外在保温过程中,由于两种增强相与基体的润湿性差异,也会导致少量内晶颗粒的形成。(α-Al2O3+ZrB2)/Al复合材料随着球磨时间的增加,其致密性有所提高,硬度也呈增加趋势。烧结态的复合材料拉伸力学性能测试结果表明,增强相体积分数为20%与30%的体系的抗拉强度与延伸率分别为188MPa、2.38%与166MPa、1.60%,这要高于工业纯铝的抗拉强度,断口分析表明孔洞的存在是制约烧结态复合材料拉伸性能的主要因素。磨损实验表明(α-Al2O3+ZrB2)/Al复合材料的磨损量随载荷的增加不断增大,干摩擦系数随载荷的增加先增后减。磨损量随滑动速度的增加呈先增后减的趋势,而干摩擦系数一直减小。复合材料的磨损机制以粘着磨损为主兼有磨粒磨损与氧化磨损机制。30%体系的复合材料耐磨损性能要优于20%体系,表明(α-Al2O3+ZrB2)颗粒的引入,起到强化基体,提高耐磨损性的作用。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-01-01)

梁宝岩,穆云超,樊平[4](2013)在《热爆反应合成AlN-SiC材料》一文中研究指出采用Al、Si粉和C0.36N0.64粉末为原料,通过化学炉诱发热爆反应合成技术,制备AlN-SiC固溶体粉体。采用XRD和SEM确定合成试样的物相组成和观察样品的显微形貌。研究结果表明,通过热爆反应可合成AlN-SiC固溶体材料,当原料中C0.36N0.64粉末过量时,可合成单相AlN-SiC固溶体材料。样品由许多六角片状细小晶粒和尺寸较大的AlN-SiC固溶体晶粒组成,晶粒边长分别约为1.5μm和20μm。结合动力学和热力学分析,讨论了热爆反应合成AlN-SiC固溶体的反应合成机理。C0.36N0.64先发生分解生成N2和C,然后,Al与N2反应,生成AlN,反应放出大量的热,诱发热爆反应的发生。最后,AlN与Si、C反应,或Si3N4与C和N2反应,生成AlN-SiC固溶体。(本文来源于《粉末冶金材料科学与工程》期刊2013年02期)

李新,梁宝岩,刘荣跃[5](2013)在《热爆反应合成Ti_2SnC材料及反应机制的研究》一文中研究指出采用热爆反应技术制备Ti2SnC材料,研究了两种不同原料对反应合成Ti2SnC的影响,探讨了反应合成机制。结果表明,2Ti/Sn/C粉体反应合成产物的主相为TiSnx、TiC,产物中Ti2SnC含量较少,同时残留少量未反应完全的Sn。Ti/Sn/TiC粉体反应合成的产物主相为Ti2SnC,同时含有少量未反应完全的Sn和TiC。热爆反应合成Ti2SnC的反应机制:Ti2SnC由两种反应路径合成,一种是TiSnx与TiC发生固相反应合成的Ti2SnC;另一种是Ti-Sn共晶液相与TiC发生反应合成的Ti2SnC。(本文来源于《热加工工艺》期刊2013年06期)

李新,梁宝岩,刘荣跃[6](2013)在《热爆反应合成钒铝碳材料》一文中研究指出以V、Al和C粉体为原料,采用热爆合成技术制备V2AlC材料,并对V-Al-C体系进行了热力学分析,利用X射线衍射和扫描电镜对合成产物进行了相组成和产物形貌分析,探讨了热爆反应合成V2AlC材料的反应机制。结果表明,V-Al-C体系的绝热燃烧温度达2767K;2V/Al/C粉体热爆合成产物的主相为V2AlC,并含有少量的VCx和AlV3;原料中添加过量的Al,可消除AlV3副产物,并显着地促进V2AlC反应合成;2V/1.3Al/C热爆产物中V2AlC呈片状和板条状两种晶体形貌,长度大约为10μm;热爆反应合成V2AlC的机制为VC与V-Al共晶液相反应合成V2AlC。(本文来源于《材料导报》期刊2013年04期)

朱亮,张树玲,王芳,王艳丽,游晓红[7](2012)在《原料配比对热爆式燃烧合成反应制备泡沫铝的影响》一文中研究指出利用基于Al-Ti-B4C系热爆式燃烧合成反应制备了泡沫铝。调整原料摩尔配比,研究原料配比对燃烧合成反应的影响。通过对燃烧产物进行孔结构分析,发现Al、Ti及B4C原料摩尔配比为18∶4∶1及23∶4∶1时,孔隙率大且燃烧温度较高;对燃烧产物进行SEM分析,发现热爆式燃烧合成反应制备的泡沫铝中存在大量微孔。该体系热爆式燃烧合成反应制备泡沫铝的试验研究,为下一步利用该体系自蔓延式燃烧合成反应制备泡沫铝奠定了实验依据。(本文来源于《铸造设备与工艺》期刊2012年03期)

孔园园,周浩[8](2011)在《镁/四氧化叁铁体系热爆燃烧合成反应机理研究》一文中研究指出对Mg和Fe3O4体系,从系统的吉布斯自由能、差热分析确定系统可能发生的反应及反应发生的温度;对体系的绝热温度进行了计算,验证了体系发生原位反应-热爆燃烧合成的可能性。当反应物比例Mg(wt%)=29.1%时,热爆燃烧合成的Fe和MgO纳米复合磁性颗粒分布均匀,平均粒径为40nm,振动样品磁强计VSM测试结果为矫顽力7.4920e,饱和磁化强度78.815e mu/g,剩磁0.209e mu/g,接近超顺磁性,是很有前景的磁性靶向载体材料。(本文来源于《铜仁学院学报》期刊2011年03期)

陈国星,陈云,熊振兴[9](2008)在《Ti-C-Al-Ni体系热爆反应的热力学理论分析及其影响因素》一文中研究指出根据热力学理论,对Ti-C-Al-Ni体系自蔓延高温合成技术(SHS)反应热力学参数进行了计算,结合差示扫描热(DSC)、X射线衍射(XRD)探讨了颗粒形成过程和反应机理。通过Ti-C-Al-Ni增强体SHS热爆反应(Ar气保护)制备TiC颗粒增强相,研究了制备反应的影响因素、反应产物相组成,为SHS铸造法制备颗粒增强钢基复合材料工艺参数的选择提供了依据。(本文来源于《热处理技术与装备》期刊2008年05期)

侯运丰,夏天东,赵文军[10](2008)在《铝熔体中热爆反应合成Al-10Ti中间合金》一文中研究指出以Al和Ti粉末为原料,采用铝液中热爆反应技术制备Al-10Ti中间合金晶粒细化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和差热分析仪(DSC)等手段研究铝液温度对反应过程和Al-10Ti中间合金组织形态的影响。结果表明,热爆反应合成的原始产物由Al和Al3Ti两相组成,铝液温度对中间合金中Al3Ti的尺寸、分布有重要影响,800℃铝液中合成的Al-10Ti中间合金具有良好的晶粒细化性能,通过控制铝液温度和原料Al/Ti比可有效控制Al3Ti的组织形态,对细化效果产生影响。(本文来源于《有色金属》期刊2008年02期)

热爆反应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为低温快速制备出纯度高、晶粒尺寸小的Ti2Al C陶瓷,以Ti、Al和Ti C粉为原料,按一定比例混合均匀,压片成型后直接放入一定预加热温度的空气炉中进行热爆反应.利用扫面电子显微镜、X射线衍射仪对热爆反应产物的物相和微观结构进行了表征,分别研究了起始原料配比、预加热温度、压片厚度对合成Ti2Al C纯度的影响,并提出了热爆反应过程中Ti2Al C的生成机制.结果表明:(1)当Ti∶Al∶Ti C的摩尔比为1.05∶1.1∶1,预加热温度为600℃~750℃,压片厚度为2~6 mm时,热爆反应产物中Ti2Al C的纯度较高,晶粒形态为片层状结构,径向尺寸小于2μm.(2)当预加热温度大于600℃时,Ti、Al间热爆反应启动,并在坯体局部形成Ti-Al金属间化合物熔体,Ti C颗粒通过在Ti-Al熔体中的溶解-析出机制生成Ti2Al C陶瓷.热爆反应后Ti2Al C为多孔相对致密的陶瓷块体,经过破碎可以被磨成粉体.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

热爆反应论文参考文献

[1].姜元昊.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[D].南京理工大学.2017

[2].刘毅,李莹欣,张梨梨,崔晗,李樊.基于Ti/Al/TiC体系的热爆反应低温快速合成Ti_2AlC陶瓷[J].陕西科技大学学报.2017

[3].华波.Al-ZrO_2-B_2O_3热爆反应合成微—纳米复式颗粒增强铝基复合材料研究[D].南京理工大学.2016

[4].梁宝岩,穆云超,樊平.热爆反应合成AlN-SiC材料[J].粉末冶金材料科学与工程.2013

[5].李新,梁宝岩,刘荣跃.热爆反应合成Ti_2SnC材料及反应机制的研究[J].热加工工艺.2013

[6].李新,梁宝岩,刘荣跃.热爆反应合成钒铝碳材料[J].材料导报.2013

[7].朱亮,张树玲,王芳,王艳丽,游晓红.原料配比对热爆式燃烧合成反应制备泡沫铝的影响[J].铸造设备与工艺.2012

[8].孔园园,周浩.镁/四氧化叁铁体系热爆燃烧合成反应机理研究[J].铜仁学院学报.2011

[9].陈国星,陈云,熊振兴.Ti-C-Al-Ni体系热爆反应的热力学理论分析及其影响因素[J].热处理技术与装备.2008

[10].侯运丰,夏天东,赵文军.铝熔体中热爆反应合成Al-10Ti中间合金[J].有色金属.2008

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