發(fā)布時間：2017-12-21 23:23

  本文關(guān)鍵詞：Al-Mg及Al-Mg-Li合金燃料的氧化性能研究　出處：《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：鋁基合金材料在作推進(jìn)劑、炸藥和煙火等含能配方中的燃料添加劑方面有著不可替代的地位。本文利用緊耦合氣霧化法制備了Al-Mg合金和Al-Mg-Li合金粉末,研究了Al-Mg/H2O體系反應(yīng)特性和Al-Mg-Li三元合金的氧化性能。利用聯(lián)機電腦系統(tǒng)實時監(jiān)測了高壓反應(yīng)釜內(nèi)Al0.5Mg0.5/H2O體系的反應(yīng)過程,針對反應(yīng)體系的T-t曲線進(jìn)行分析,提取并定義了反應(yīng)過程的三個特征溫度點(包括反應(yīng)放熱起始溫度、反應(yīng)最高速率溫度、反應(yīng)結(jié)束溫度)和三個特征參數(shù)(包括反應(yīng)起始溫度、反應(yīng)放熱速率、反應(yīng)放熱量),從而建立了Al0.5Mg0.5/H2O反應(yīng)的評價體系,作為評價Al0.5Mg0.5/H2O體系反應(yīng)性能的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)此方法,分析研究了粉末粒徑、原料儲存條件、加熱功率、水燃摩爾比和反應(yīng)溶液PH值五方面對Al0.5Mg0.5/H2O反應(yīng)特性的影響,得出體系的最佳反應(yīng)條件。Al0.5Mg0.5合金能與H2O完全反應(yīng),說明添加Mg元素使Al0.5Mg0.5合金粉活性升高,也為金屬粉/水反應(yīng)燃料更好地應(yīng)用于推進(jìn)劑中提供了數(shù)據(jù)支持。Al-Mg合金在與水反應(yīng)方面優(yōu)異的氧化性能在改善傳統(tǒng)Al/H2O體系的性能方面具有重要意義。為進(jìn)一步提高Al-Mg合金氧化性能,本文在Al-Mg二元合金基礎(chǔ)上加入了Li元素,研究了Al-Mg-Li三元合金的氧化性能。利用熱重/差熱分析法(TG/DTA)測試了成分為Al0.55Mg0.4Li0.05到Al0.55Mg0.4Li0.05間的Al-Mg-Li合金的氧化性能。結(jié)果表明,對于鎂含量10%-30%的合金,第一個氧化峰出現(xiàn)在417-480°C,第二個氧化峰出現(xiàn)在989-1098°C,且氧化溫度隨著鎂含量增加而降低;鎂含量為40%的合金第一個氧化峰出現(xiàn)在458°C,第二個氧化峰出現(xiàn)在540°C,且此溫度后再無放熱峰出現(xiàn)。在合金氧化過程中,合金中的Li、Mg元素首先發(fā)生選擇性氧化并從中間相分離,選擇性氧化過程中形成的多孔狀結(jié)構(gòu)促進(jìn)了合金中剩余Al相的氧化。Al0.55Mg0.4Li0.05合金比其它合金提前氧化完全,完全氧化溫度為1100°C。文中還制備了Al0.55Mg0.4Li0.05-Fe2O3鋁熱劑體系,在Ar氣氛下的進(jìn)行了DTA分析,結(jié)果表明,Al0.55Mg0.4Li0.05-Fe2O3在587°C發(fā)生劇烈,比傳統(tǒng)的Al-Fe2O3鋁熱劑反應(yīng)溫度大幅降低,這說明Li、Mg的添加可顯著降低鋁熱反應(yīng)溫度。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK16

【相似文獻(xiàn)】

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1 張新明;葉凌英;劉穎維;唐建國;;中間退火及軋制工藝對Al-Mg-Li合金塑性開裂及晶粒細(xì)化的影響[J];中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年01期

2 ;[J];;年期

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1 徐長娟;Al-Mg及Al-Mg-Li合金燃料的氧化性能研究[D];華中科技大學(xué);2015年

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本文編號：1317545