Кинетическая модель воспламенения частицы бора, основанная на механизме диффузии кислорода и (BO)$_n$

Разработана модель воспламенения одиночных частиц бора в кислородсодержащей среде, включающей O$_2$ и H$_2$O. Исследованы микрохарактеристики пленки оксида бора на поверхности частиц бора при повышенных температурах. Обнаружены два типа распределения соединений внутри поверхностной оксидной пленки. Первое распределение состояло из трех слоев: B$_2$O$_3$, (BO)$_n$ и B$_2$O$_3$, второе – только из двух слоев, (BO)$_n$ и B$_2$O$_3$, в обоих случаях порядок их расположения от внутреннего к внешнему слою. При разработке модели созданы две субмодели – I и II, соответствующие разным распределениям соединений внутри поверхностной оксидной пленки. В субмодели I предполагалось, что (BO)$_n$ и O$_2$ являются основными соединениями, диффундирующими в жидкую оксидную пленку, в то время как в субмодели II основным являлось лишь соединение (BO)$_n$. Обе субмодели были объединены в новую BD-модель, состоящую из четырех ключевых кинетических процессов: испарение жидкой оксидной пленки, реакция по всей поверхности между кислородом из окружающей среды и бором, реакция между внутренним ядром бора и кислородом и суммарная реакция бора с парáми воды. Время воспламенения, предсказанное моделью, хорошо соответствует полученным ранее экспериментальным данным.