Аннотация:
Проанализированы процессы, протекающие в период индукции теплового взрыва в смесях порошков титана и алюминия. Рассмотрена роль оксидной пленки на частицах алюминия и скорости нагрева образцов при взаимодействии титана с алюминием, и предложены различные механизмы разрушения оксидной пленки при температурах вблизи температуры плавления.
Показано, что в зависимости от скорости нагрева образцов возможна реализация трех механизмов формирования непосредственного контакта между титаном и алюминием: механическое разрушение оксидной пленки на алюминии, реакция оксида алюминия с титаном, реакция оксида алюминия с алюминием. Механическая активация смеси порошков понижает температуру воспламенения на 20 $\div$ 30$^{\circ}$C. Уменьшение среднего размера частиц титана от 90 до 10 мкм понижает температуру воспламенения на 100$^{\circ}$C. Показано, что в ряде случаев наблюдается двухстадийный механизм воспламенения. После изотермического участка плавления алюминия начинается стадия медленного роста температуры до 700 $\div$ 800$^{\circ}$C, после чего скорость роста температуры увеличивается на порядок.
Ключевые слова:тепловой взрыв, температура воспламенения, период индукции, алюминиды титана, оксидные пленки, двухстадийный механизм теплового взрыва.
УДК:
536.46
Поступила в редакцию: 22.02.2022 Исправленный вариант: 05.04.2023