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Al3Zr/Al復(fù)合燃料的熱性能研究

1016   編輯：中冶有色網(wǎng)   來(lái)源：石 文, 鄒 輝, 蔡水洲  
2024-04-29 13:58:40
Al3Zr/Al復(fù)合燃料的熱性能研究 轉(zhuǎn)載于漢斯學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們 Al3Zr/Al復(fù)合燃料的熱性能研究 內(nèi)容總結(jié)： 金屬燃料作為含能添加劑和燃燒催化劑填充到推進(jìn)劑和炸藥中能提高其密度、爆熱和發(fā)動(dòng)機(jī)的比沖，因而廣泛應(yīng)用于航天與軍事領(lǐng)域 [1] [2] [3] 。這些合金粉末在一定程度上能縮短點(diǎn)火延遲時(shí)間、降低點(diǎn)火溫度以及增強(qiáng)氧化程度，因而它們擁有更高的能量釋放效率和能率釋放速率 [8] [9] 。然而，這些金屬依然存在一些本質(zhì)上的缺陷。比如鋁粉易團(tuán)聚、燃燒不完全 [10] [11] [12] ；鎂在發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中存在低空燃比的問(wèn)題 [13] 。鋯是一種比較有代表性的高密度含能金屬。一方面，高密度能夠提高含能配方的體積比沖和能量密度 [14] 。這些優(yōu)勢(shì)使得鋯漸漸成為研究金屬燃料的重點(diǎn)。目前，Al-Zr合金粉末的制備方法主要集中在自蔓延高溫合成(SHS)以及非自耗電弧熔煉 [17] [18] [19] [20] 。然而，這些方法制備的粉末大都呈無(wú)規(guī)則塊狀，嚴(yán)重影響了合金燃料在含能配方中的使用性能。本文采用非自耗電弧熔煉以及緊耦合氣霧化法制備Al3Zr/Al復(fù)合燃料，對(duì)其形貌、結(jié)構(gòu)、物相以及熱性質(zhì)作了表征，并探究了Al3Zr/Al復(fù)合燃料的氧化機(jī)制。 內(nèi)容： 1. 引言 金屬燃料作為含能添加劑和燃燒催化劑填充到推進(jìn)劑和炸藥中能提高其密度、爆熱和發(fā)動(dòng)機(jī)的比沖，因而廣泛應(yīng)用于航天與軍事領(lǐng)域 [1] [2] [3] 目前，金屬燃料的研究主要集中在單質(zhì)鋁粉和鋁基合金粉末當(dāng)中，例如Al-Mg、Al-Li、Al-Ni、Al-Ti等等 [4] [5] [6] [7] 這些合金粉末在一定程度上能縮短點(diǎn)火延遲時(shí)間、降低點(diǎn)火溫度以及增強(qiáng)氧化程度，因而它們擁有更高的能量釋放效率和能率釋放速率 [8] [9] 然而，這些金屬依然存在一些本質(zhì)上的缺陷 比如鋁粉易團(tuán)聚、燃燒不完全 [10] [11] [12] ；鎂在發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中存在低空燃比的問(wèn)題 [13] 鋯是一種比較有代表性的高密度含能金屬 一方面，高密度能夠提高含能配方的體積比沖和能量密度 [14] 另一方面，鋯具有良好的點(diǎn)火性能和燃燒性能，它即使在高的負(fù)載下也能被點(diǎn)燃 [15] [16] 這些優(yōu)勢(shì)使得鋯漸漸成為研究金屬燃料的重點(diǎn) 然而，鋯也存在嚴(yán)重的不足 高的熔點(diǎn)以及熔煉過(guò)程中的成分
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