基于電場(chǎng)誘導(dǎo)材料燃燒合成及數(shù)學(xué)模型建立的研究.pdf

1、作為一種燃燒合成的新技術(shù)，本文基于利用電場(chǎng)的大電流直接通過反應(yīng)物體系對(duì)其急速加熱，采用Gleeble-1500D熱模擬機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，利用電場(chǎng)來誘發(fā)、維持和控制燃燒反應(yīng)作了以下研究工作：　　(1)采用Gleeble-1500D熱模擬儀，分別對(duì)Fe-Ti-C、Fe-V-C、W-C-Co三元系在低溫電場(chǎng)用下燃燒合成過程升溫特性進(jìn)行了研究，分別得出了三種體系設(shè)定不同升溫速度的燃燒合成過程的溫度-時(shí)間關(guān)系曲線，并分別對(duì)三種體系溫度時(shí)間關(guān)系曲線作了

2、深入分析?！　?2)采用X-射線衍射儀(XRD)及掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)三種體系合成產(chǎn)物的物相及表面形貌作了觀察分析，結(jié)果表明，三種體系在試驗(yàn)的預(yù)設(shè)升溫速度下都發(fā)生了反應(yīng)，且對(duì)同一體系隨著升溫速度的提高產(chǎn)物顆粒變小。　　(3)探討了同一體系不同預(yù)設(shè)升溫速度及不同體系同一預(yù)設(shè)升溫速度體系放熱量對(duì)體系燃燒合成特征值(點(diǎn)火溫度、點(diǎn)火延遲時(shí)間、升溫加速度波動(dòng))的影響。對(duì)同一體系，隨著升溫速度的升高，點(diǎn)火時(shí)間變短，點(diǎn)火溫度降低。對(duì)于升溫速

3、度相同的高、中、低放熱體系，體系放熱量越多，點(diǎn)火溫度就越低，點(diǎn)火延遲時(shí)間就越短。　　(4)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，基于能量守恒定律，建立三種體系燃燒合成的數(shù)學(xué)模型，得出體系轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化關(guān)系曲線及體系最終轉(zhuǎn)化率，探討了同一體系不同預(yù)設(shè)升溫速度及不同體系同一預(yù)設(shè)升溫速度體系放熱量對(duì)體系最終轉(zhuǎn)化率的影響，三種體系最終轉(zhuǎn)化率都隨預(yù)設(shè)升溫速率及放熱量的增大而增加，也就是說預(yù)設(shè)升溫速度越高，體系放熱量越大，最終轉(zhuǎn)化率就越高?！　?5)基于金斯特林格