自蔓延燃燒合成的非平衡動力學及其對材料結構的影響.pdf

1、自蔓延高溫合成技術(SHS)作為一種新的材料制備技術在二十世紀末受到了世界各國科學家的關注，但是由于SHS的反應過程非?？焖俣浞磻獧C理又非常復雜，這種特點使得SHS的過程控制變得非常困難，特別是在其反應動力學機理還不太清楚的情況下許多SHS現(xiàn)象難以理解。為了改變這種理論研究嚴重滯后于實驗研究的狀況，本研究提出了一個綜合的自蔓延非均質(zhì)燃燒模型，并采用計算機模擬的方法研究了SHS快速燃燒的熱動力學機理，合理地解釋了實驗中觀測到的多種燃燒現(xiàn)

2、象。同時，也探索了SHS工藝制度與產(chǎn)物結構(微觀和宏觀)間的關系，為材料設計及材料制備提供了有益的探索。具體工作如下：1、提出了微觀不均勻的燃燒介質(zhì)模型，在此基礎上完成了對非均質(zhì)燃燒模型數(shù)學化的研究，并提出了“燃燒基團”模式，解決了模型數(shù)學分析量大的難點。在該模型中，首次將體系的微觀不均勻特性、體系的基本物性及燃燒過程中的化學反應機理與整體燃燒動力學行為聯(lián)系在一起，從而為更加準確地預測和控制SHS體系的燃燒行為，優(yōu)化SHS的工藝過程奠定