Статьи автора

Закономерности и механизмы горения порошковой и гранулированной системы Ti–C–B

Номер выпуска 4 от 14.09.2025

Проведены экспериментальные исследования закономерностей горения тройной системы (100 – х)(Ti + C) – х(Ti + 2B) насыпной плотности в порошковом и гранулированном виде, применяемой для синтеза композитной керамики TiC–TiB₂. В работе показано, что зависимость скорости горения порошковой смеси от содержания Ti + 2B имеет немонотонный характер, что связано с влиянием примесного газовыделения на процесс горения. В гранулированной системе, где влияние примесного газа минимизировано, получена монотонная зависимость, имеющая два характерных участка. Для гранулированной смеси увеличение содержания (Ti + 2B) > 60 мас. % приводит к смене кондуктивного режима горения на конвективный, сопровождающийся резким увеличением скорости горения. Для кондуктивного режима горения определена скорость горения вещества внутри гранулы и время передачи горения от гранулы к грануле, что позволило оценить тормозящее влияние примесного газовыделения на скорость горения порошковых смесей различного состава. Для конвективного режима горения показано, что уменьшение содержания газифицирующейся добавки в смеси (грануляция этиловым спиртом) приводит к неожиданному результату – увеличению скорости горения. Для составов с содержанием (Ti + 2B) > 60 мас. % впервые определена скорость горения при встречной фильтрации примесных газов, что позволило оценить рост скорости фронта по теории фильтрационного горения. Согласно результатам рентгенофазового анализа продукты горения всех составов содержат только две основные фазы: TiC и TiB₂.

2 0

Влияние механической активации и примесного газовыделения на макрокинетику горения и структуру продуктов в системе Ti–C–B для прессованных компактов и гранулированных смесей

Номер выпуска 8 от 14.09.2025

Проведено исследование влияния механической активации системы 100 −x(Ti+C)+x(Ti+2B) на закономерности горения образцов с различной макроструктурой: прессованных компактов с относительной плотностью 0.53–0.6 и гранул насыпной плотности размером 0.6–1.6 мм. Установлено, что механическая активация порошков приводит к постепенному снижению скорости горения прессованных образцов по мере увеличения содержания Ti+2B в смесях – нисходящая зависимость, в то время как увеличение содержание Ti+2B в компактах из неактивированных порошков приводит к увеличению скорости горения – восходящая зависимость. Полученные результаты противоречат теоретическим представлениям о влиянии механической активации на процесс горения, в соответствии с которыми скорость горения должна возрастать. Одним из важных факторов, влияющих на изменение скоростей горения, является примесное газовыделение. Впервые экспериментально определено влияние механической активации на закономерности горения гранулированных смесей. Установлено, что скорости горения гранулированных смесей выше, чем порошковых, для всех исследованных составов. Показано, что скорость горения гранулированных смесей из активированного порошка в среднем в 3 раза выше по сравнению с гранулами из неактивированного порошка. При этом зависимость скорости горения от массового содержания Ti+2B имеет локальный минимум, который, вероятно, связан с особенностями процесса механической активации.

0