Al3Zr/Al復合燃料的熱性能研究

Al3Zr/Al復合燃料的熱性能研究 轉載于漢斯學(xué)術(shù)交流平臺，如有侵權，請聯(lián)系我們 Al3Zr/Al復合燃料的熱性能研究 內容總結： 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)機的比沖，因而廣泛應用于航天與軍事領(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。比如鋁粉易團聚、燃燒不完全 [10] [11] [12] ；鎂在發(fā)動(dòng)機應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)規則塊狀，嚴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復合燃料，對其形貌、結構、物相以及熱性質(zhì)作了表征，并探究了Al3Zr/Al復合燃料的氧化機制。 內容： 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)機的比沖，因而廣泛應用于航天與軍事領(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 比如鋁粉易團聚、燃燒不完全 [10] [11] [12] ；鎂在發(fā)動(dòng)機應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，它即使在高的負載下也能被點(diǎn)燃 [15] [16] 這些優(yōu)勢使得鋯漸漸成為研究金屬燃料的重點(diǎn) 然而，鋯也存在嚴重的不足 高的熔點(diǎn)以及熔煉過(guò)程中的成分