Al基合金粉燃燒性能初探及Al-H2O反應(yīng)的電化學(xué)研究.pdf

1、為提高Al粉在推進(jìn)劑中的燃燒性能,研究了添加Mg等金屬元素對Al粉燃燒性能的影響。
　　通過XRD、SEM分析,研究了機(jī)械球磨法和噴霧冷凝法制備的Al-Mg合金粉末的物相,并通過DTA分析了所制備粉末的燃燒性能。結(jié)果表明噴霧冷凝法制備的Al-Mg合金粉末中Mg元素合金化程度較高,可以形成Al3Mg2相及Al的固溶相。其粉末燃燒放熱量較大,點(diǎn)火性能較好。而球磨法制備的粉末中僅含有Al的固溶相以及未能合金化的單質(zhì)Mg顆粒,在燃燒過程中

2、Mg、Al分別進(jìn)行燃燒,燃燒性能較差。
　　通過分析不同Mg含量的Al-Mg合金粉末及不同金屬添加劑的Al-Mg-R合金粉末的物相及燃燒性能可以得出,隨著Mg含量的增加,Al-Mg合金粉末物相組成逐漸以α相(Al的固溶體)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐驭孪?Al3Mg2)和γ相(Al12Mg17)為主,其燃燒性能越來越好。金屬添加劑Ga、Sn、In、Sb元素可以使一次點(diǎn)火溫度提前200℃,添加Zn元素可以大幅提高放熱量。
　　為表征Al粉在水

3、沖壓發(fā)動(dòng)體系的燃燒性能,從電化學(xué)角度對粒徑為50nm,2μm,13μm和29μm的Al粉進(jìn)行水反應(yīng)研究。通過測定不同溫度下鋁水反應(yīng)極化曲線,初步建立起使用電化學(xué)參數(shù)(腐蝕電位Ecorr,腐蝕電流密度Icorr,腐蝕電位溫度系數(shù)表征鋁水反應(yīng)的評價(jià)體系。結(jié)果表明,隨著Al粉粒徑的減小,反應(yīng)的腐蝕電位近似呈對數(shù)減小,反應(yīng)越容易進(jìn)行。當(dāng)粒徑小于2μm時(shí),粒徑的減小對腐蝕電位的影響更加明顯;25℃下50nm-Al在鋁水體系中燃燒效率即可達(dá)90.6