自蔓延高温合成技术(课程讲义)最终版.pptVIP

机械液压燃烧合成致密化(SHS/QP) 操作简便、 工艺参数可调性大 完全利用燃烧合成的优点 实用性好 必威体育精装版.课件 * 机械液压燃烧合成致密化过程的工艺控制 高压滞后时间td 高压压力Ph 高压持续时间tp 材料结构与性能 必威体育精装版.课件 * 3-3、燃烧合成机械液压密实化技术的应用 必威体育精装版.课件 * SHS/QP材料制备系统 必威体育精装版.课件 * 通电加压燃烧合成材料制备系统 必威体育精装版.课件 * 金属陶瓷系统的SHS/QP制备 75TiB2—25Fe tp=10sec P=80MPa 75TiC—25Ni tp=10sec P=80MPa 75TiB2+25Fe tp=10 P=56MPa 75TiC+25Ni tp=10 P=56MPa 75TiB2+25Fe tp=10 td=1 75TiC+25Ni tp=10 td=1 必威体育精装版.课件 * 必威体育精装版.课件 * 必威体育精装版.课件 * 陶瓷复合材料的SHS/QP制备 必威体育精装版.课件 * TiB2—Al系统 必威体育精装版.课件 * TiB2—Al系统 必威体育精装版.课件 * （2）添加剂含量对燃烧合成过程的影响 必威体育精装版.课件 * TiB2—Al系统 必威体育精装版.课件 * （3）金属陶瓷复合材料中，金属相的作用 金属相在金属—陶瓷复合材料的燃烧合成过程 中的主要作用： 作为稀释剂，调节反应合成过程 作为反应残余物，调节和控制材料成分和结构 3TiO2＋3B2O3＋(10+x)Al→3TiB2＋5Al2O3＋xAl Ti＋2B＋xCu→TiB2＋xCu 必威体育精装版.课件 * 必威体育精装版.课件 * TiB2—Al系统 必威体育精装版.课件 * 1-3、燃烧过程中燃烧波结构的演化规律 燃烧波结构 稳态燃烧 （高放热反应体系） 非稳态燃烧 振荡燃烧 螺旋燃烧 混沌燃烧 ? 有关的理论研究： ? 平衡态理论：热平衡理论 渗透燃烧理论? ? 非平衡理论：通过非平衡热力学理论研究和模拟 燃烧波结构的变化规律 低放热体系、 气--固反应体系、 复杂反应体系 合成条件变化造成的非稳态燃烧 必威体育精装版.课件 * 燃烧模式的研究 方法： 燃烧合成过程的数学模拟和实验验证 研究思想 目标： 根据能量守恒 、化学反应动力学及相关的热动力学基本原理 建立数学模型 数学模型计算机化 并 求 解 模拟结果的 实验验证 数学分析结果 及 评价 燃烧合成 →远离平衡的不可逆过程 非稳态燃烧→时空有序耗结构、非平衡相 揭示控制过程的本质规律 必威体育精装版.课件 * 燃烧波结构和温度分布随初始条件变化规律的模拟 Wave structure Combustion temperature 必威体育精装版.课件 * 初始条件对燃烧波结构影响的实验验证 TiC—Fe Composites System TiB2—Al2O3 Composites System 必威体育精装版.课件 * 2、燃烧合成条件对合成材料结构的影响 影响燃烧合成材料结构的主要因素： ① 原始混合料的成分 ② 原材料的预处理 ③ 合成气氛压力 ④ 反应性气体分压 ⑤ 液相的影响 ⑥ 稀释剂掺加 必威体育精装版.课件 * 2—1、添加剂对合成材料结构的影响 TiB2 陶瓷系统 必威体育精装版.课件 * 2—2、复合材料中金属相对合成材料结构的影响 TiB2—Al系统 必威体育精装版.课件 * 3、燃烧合成过程中材料结构形成规律的研究 研究手段： 时间解析x—ray 研究分析 燃烧波前沿淬熄法（CFQ） 中间相成份分析 中间相结构分析 最终产物的结构与组成 必威体育精装版.课件 * 必威体育精装版.课件 * TiB2—Fe系统 必威体育精装版.课件 * TiB2—Ni系统 必威体育精装版.课件 * TiB2—Al系统 必威体育精装版.课件 * 燃烧合成过程中材料结构形成机理 必威体育精装版.课件 * 燃烧合成过程中，化学反应过程规律的研究  手段：差热分析结合x-ray衍射分析方法 目的：获得不同温度下反应体系物理和化学