RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Физика горения и взрыва // Архив

Физика горения и взрыва, 2024, том 60, выпуск 5, страницы 67–75 (Mi fgv7093)

Исследование режимов и закономерностей горения смесей Hf + 0.5 C в азоте: влияние механической активации

А. А. Непапушевa, С. Г. Вадченкоb, В. С. Сувороваa

a Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС", 119049 Москва
b Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А. Г. Мержанова РАН, 142432 Черноголовка

Аннотация: Исследовано горение в азоте прессованных из смесей порошков гафния с сажей цилиндрических образцов состава Hf + 0.5 C. Изучались неактивированные смеси и составы, прошедшие предварительную механическую активацию в планетарной мельнице. Давление азота в экспериментах составляло 0.2 $\div$ 4 МПа. Установлено, что режим горения образцов из неактивированной смеси зависит от давления азота. При давлении ниже 2 МПа распространение фронта происходит в автоколебательном режиме, при больших давлениях – в стационарном. Горение образцов из механоактивированной смеси протекает стационарно во всем интервале исследованных давлений, при этом скорость горения в 50 $\div$ 100 раз превышает скорость горения образцов из неактивированной смеси. Это связано с различием микроструктур этих смесей и, соответственно, с различными механизмами протекания реакции. При механической активации смеси образуются композитные частицы, площадь контакта углерода и гафния в которых на порядки превышает площадь контакта между ними в случае неактивированной смеси. В результате ведущую роль в горении образцов из механоактивированных смесей играет взаимодействие гафния с углеродом, которое приводит к улучшению газопроницаемости образца и последующему азотированию.
В образцах из неактивированной смеси ведущую роль играет азотирование гафния, протекающее с небольшой скоростью из-за фильтрационных затруднений.

Ключевые слова: горение, СВС, карбонитрид гафния, высокотемпературные материалы, механическая активация.

УДК: 536.46

Поступила в редакцию: 14.04.2023
Исправленный вариант: 05.07.2023
Принята в печать: 23.08.2023

DOI: 10.15372/FGV2023.9346


 Англоязычная версия: Combustion, Explosion and Shock Waves, 2024, 60:5, 624–631

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025