Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Макрокинетика высокотемпературного синтеза химических соединений в условиях теплового взрыва порошковых смесей

Диссертация: Макрокинетика высокотемпературного синтеза химических соединений в условиях теплового взрыва порошковых смесей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Коэффициент конвективной теплоотдачи и объемная вязкость (гл. 4, п.1) — С, — коэффициент излучения образцаУд, Уд — стехиометрические коэффициенты компонентов, А и В (гл.З) — р. д, рв — атомные массы компонентов, А и В (гл.З) — XV — плотность теплового потока внешнего источника нагрева (гл. 2 — 4) и мощность мельницы (гл.5) — N — величина приложенного к пуансону внешнего давления- — площадь… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА I. САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
    • 1. 1. Основные закономерности самораспространяющегося высокотемпературного синтеза химических соединений
    • 1. 2. Высокотемпературный синтез химических соединений в режиме теплового взрыва порошковой смеси
  • ГЛАВА II. ЗАРОДЫШЕОБРАЗОВАНИЕ — НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
    • 2. 1. Процесс формирования реакционной поверхности раздела на границе контакта реагентов
    • 2. 2. Влияние периода зародышеобразования на условия теплового взрыва
    • 2. 3. Однородный прогрев образца внешним источником энергии и влияние периода зародышеобразования на режимы его воспламенения
  • ГЛАВА III. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ № 3А
    • 3. 1. Термографические исследования теплового взрыва порошковой смеси никеля с алюминием, и никеля с алюминием и инертным наполнителем
    • 3. 2. Математическая модель высокотемпературного синтеза композиционных материалов на основе интерметаллида № 3А1 в режиме теплового взрыва порошковой смеси
    • 3. 3. Оценка термокинетических и теплофизических параметров процесса высокотемпературного синтеза интерметаллида № 3А1 в режиме теплового взрыва порошковой смеси чистых элементов
    • 3. 4. Высокотемпературный синтез интерметаллида Ni3Al: твердофазная стадия, зародышеобразование и воспламенение
    • 3. 5. Высокотемпературная стадия синтеза интерметаллида Ni3Al. Сравнительный анализ экспериментальных и расчетных данных. Оптимизация режимов высокотемпературного синтеза интерметаллида Ni3Al
  • ГЛАВА IV. ОБЪЕМНОЕ СВС-КОМПАКТИРОВАНИЕ БИНАРНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ С КОНДЕНСИРОВАННЫМИ ПРОДУКТАМИ РЕАКЦИИ
    • 4. 1. Высокотемпературный синтез химических соединений под давлением
    • 4. 2. Одностороннее компактирование реагирующих бинарных смесей
    • 4. 3. Формирование макроскопической структуры продукта в режиме силового СВС-компактирования
    • 4. 4. Макрокинетика силового компактирования реагирующей безгазовой смеси, содержащей легкоплавкий компонент
    • 4. 5. Математическое моделирование высокотемпературного синтеза алюминидов никеля под давлением
  • ГЛАВА V. МЕХАНОХИМИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ И
  • ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ ГЕТЕРОГЕННЫХ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СИСТЕМ
    • 5. 1. Механохимический синтез тугоплавких неорганических веществ
    • 5. 2. Макрокинетика механосинтеза в системе твердых компонентов
    • 5. 3. Макрокинетика механосинтеза в системе «твердое -газ»
    • 5. 4. Неизотермическое взаимодействие порошков с активной газовой средой при измельчении
    • 5. 5. Термокинетические параметры процесса механосинтеза в системе «твердое — газ»

Макрокинетика высокотемпературного синтеза химических соединений в условиях теплового взрыва порошковых смесей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность проблемы. Создание научных основ разработки материалов с заданными физико-механическими свойствами для конкретных условий эксплуатации является фундаментальной проблемой современного материаловедения. Указанная проблема заключается в разработке модельных представлений о путях формирования в материалах структурно-фазовых состояний, отвечающих за определенный комплекс физико-механических свойств. В особой степени это относится, например, к сплавам на основе интерметаллических соединений никеля с алюминием, которые характеризуются аномальными температурными зависимостями прочности и пластичности. Одним из направлений решения проблемы является применение новых технологий получения химических соединений, к числу которых можно отнести открытый А. Г. Мержановым с сотрудниками самораспространяющий высокотемпературный синтез (СВС) химических соединений.

Физическую основу процессов СВС химических соединений определяет явление «горения» (реакция экзотермического взаимодействия в смесях дисперсных компонентов), которое в макроскопическом масштабе может протекать в двух предельно различных режимах: в волновом и объемном. В случае объемного режима СВС (теплового взрыва) протекание фазовых превращений происходит практически одновременно во всем объеме порошковой смеси, что позволяет во многих случаях находить наиболее оптимальные режимы для дополнительного внешнего воздействия на процесс синтеза и, следовательно, на условия формирования СВС-продукта в целом.

Высокие скорости межфазного взаимодействия в гетерогенных конденсированных системах обусловливают значительные трудности в управлении процессом СВС, определяемых значительным количеством кинетических и структурных параметров процесса: пористостью, размером частиц реагентов, их соотношением в смеси, характером теплоотдачи в окружающую среду и т. д. Путем варьирования этих и других параметров можно выбирать оптимальные режимы синтеза, способствующие получению конечного СВС продукта с заданным комплексом структурно-фазовых состояний.

Исследованию процесса СВС в волновом режиме посвящено значительное количество экспериментальных и теоретических работ. Одни работы в большей степени связаны с изучением особенностей воспламенения смесей, другие — с исследованием процессов формирования фазового состава СВС продуктов и их микроструктуры. Накопленные к настоящему времени сведения по диффузионному взаимодействию компонентов и кинетике горения гетерогенных систем (в волновом режиме) позволили выявить общие закономерности процессов воспламенения и образования конечного продукта реакции синтеза химических соединений, а также построить ряд математических моделей СВС химических соединений. Разработаны основанные на механике гетерогенных сред модели макроструктурных превращений, направленные на изучение процессов формирования макроструктуры вещества во фронте горения в условиях совместного действия фильтрующегося в порах газа, спекания, объемных изменений при химическом взаимодействии, диффузии, внешней нагрузки.

Существенно меньшее внимание уделено исследованиям, в том числе теоретическим, СВС в объемном режиме, несмотря на перспективы его широкого практического применения. Поэтому, теоретические исследования неизотермического химического превращения в порошковых системах в условиях теплового взрыва являются актуальной задачей теории и практики СВС химических соединений.

Цель работы. Развитие теоретических представлений о высокотемпературном синтезе химических соединений в порошковых смесях в условиях теплового взрыва.

В работе предполагалось, что в макроскопическом приближении величины, характеризующие процесс, являются осредненными. Масштаб осреднения физико-химических величин полагался существенно больше размера отдельных частиц реагирующих порошков.

В качестве основной для моделирования процессов высокотемпературного синтеза химических соединений была взята следующая система уравнений, позволяющая на макроскопическом уровне описать динамику неизотермического химического превращения в условиях теплового взрыва порошковой смеси в случае необратимой реакции, А + В —" Б, где А, Воба конденсированные или один газообразный компоненты, Б конденсированный продукт реакции: = л & mCgPg +(l-m)cp]v — = + - g> +1. (1) dot = F (t, T, E, cx, p, S). (2) dt.

E = E0 -cpE. (3) ЙФА т+ т- ¿-ФВ т+ тd.

5[(l-m)p] | d[(l-m)pv2] dt dx d[(l-m)pq] | a[(l-m)pv2a]=J. a dx л.

— m- = Fc+mn (v2-v1). (8) ox ^ = m) MJ (v2 — Vl). (9) ox dx.

Уравнения (1) и (2) описывают кинетику температуры и химического превращения. Соотношения (3) и (4) определяют влияние удельной избыточной энергии в реагентах на энергию активации химической реакции и описывают кинетику избыточной энергии в реагентах и продукте реакции. В работе предполагалось, что запасенная в структурных дефектах активированной смеси избыточная энергия пропорциональна относительному уширению пиков рентгеновской дифракции. Соотношения (5) — (7) определяют массовые балансы газа, конденсированной фазы и конечного продукта. Уравнения (8), (9) получены из закона сохранения импульса в фазах в случае их безынерционного движения. При записи уравнений (1)-(9) использовались следующие обозначения: со+ - скорость теплоприхода от внешних источников энергиисоскорость теплоотдачи в окружающую средуI — скорость теплоприхода в результате изменения избыточной энергии в системе- 1д, — скорости накопления избыточной энергии в реагентах и продукте реакцииI д,, -скорости релаксации избыточной энергии в реагенте и продукте реакции.

Диссертация состоит из трех основных разделов (рис.1). В первом разделе исследовано влияние процессов зародышеобразования на условия воспламенения реакционной порошковой смеси. На основе разработанной математической модели высокотемпературного синтеза в режиме теплового взрыва химического соединения в свободном состоянии порошковой смеси, решена задача высокотемпературного синтеза интерметаллида № 3А1. Приведены экспериментальные и теоретические результаты. Во втором разделе представлены результаты исследования высокотемпературного синтеза химического соединения под давлением в условиях твердофазного и жидкофазного взаимодействия компонентов порошковой смеси. Решена задача СВС под давлением интерметаллида № 3А1, приведены расчетные и экспериментальные результаты исследования. В третьем разделе приведены результаты исследования кинетики взаимодействия реакционной смеси в условиях ее механической активации. Приведены результаты решения задачи двухэтапного синтеза механоактивированной порошковой смеси, представлены результаты исследования двухэтапного синтеза нитрида титана.

Научная новизна. В работе представлено математическое описание закономерностей формирования макроскопической структуры продукта СВС в порошковой смеси в условиях теплового взрыва в зависимости от физико-химических и структурных параметров. В рамках этого направлении были получены следующие научные результаты (рис.2):

1) Построена математическая модель высокотемпературного синтеза химического соединения в режиме теплового взрыва порошковой смеси, основанная на принципах структурной макрокинетики. Численно решена задача определения термокинетических и теплофизических параметров объемного синтеза композиционных материалов на основе интерметаллического соединения М3А1.

2) Исследовано влияние процессов зародышеобразования новой фазы на температурно-временные характеристики объемного синтеза порошковой смеси при ее непрерывном нагреве внешним источником энергии. Проведены расчеты режимов воспламенения реакционной смеси, определяемых зародышеобразованием, химической реакцией роста продукта в твердой фазе, химической реакцией с участием жидкой фазы.

3) Разработаны математические модели, получены аналитические зависимости и численные оценки процесса неизотермического химического превращения в условиях теплового взрыва в бинарной порошковой смеси в различных режимах ее компактирования.

4) Сформулирована и исследована численно и аналитически модель, описывающая макроскопическую кинетику синтеза в условиях измельчения и активации реакционной смеси.

5) Предложена и проанализирована численно на сформулированной модели схема синтеза предварительно механоактивированной реакционной смесиопределены параметры механической активации реакции в системе ТьК.

Положения, выносимые на защиту: 1). Математическая модель высокотемпературного синтеза химического соединения в режиме теплового взрыва порошковой смеси, основанная на принципах структурной макрокинетики. Результаты численного решения.

Макрокинетика высокотемпературного синтеза химических соединений б условиях теплового взрыва порошковых смесей.

Высокотемпературный синтез в свободном состоянии порошнэвой смеси Ш.

§-.Й В.

Высокого мпературный с интез под давлением.

3 Ш.

Ен О.

Вьгсоноте мператэдэный синтез интерметашшда №^1 под давлением (теория и э и: пернмз от).

Макрокинетика механохимичеснэго синтеза в гетерогенных системах О.

Двухэтапный синтез нитрида титана (теория и э ве перимЕ от).

Рис. 1. Схема диссертационной работы.

Макрокинетика высокотемпературного синтеза химических соединений в условиях теплового взрыва порошковых смесей.

Высокоте мпературный с интез в свободном с остоянни порошковой СМЕСИ л.

Высокоте мперат^ртый синтез под давлением.

Макрокинетика мехакохимичвсгога синтеза в гетерогенных системах.

Выявпе ны оптимальные условия ТВ интерне таппида N13 А1 под даыЕнием. 0.

Я к.

II.

Решена обратная задача двухэтапного синтеза в системе «П-Н.

Рис. 2. Основные результаты. задачи высокотемпературного синтеза композиционных материалов на основе интерметаллического соединения № 3А1.

2). Данные о влиянии процессов зародышеобразования новой фазы на температурно-временные характеристики объемного синтеза порошковой смеси при ее непрерывном нагреве внешним источником энергии. Выявлены режимы воспламенения реакционной смеси, определяемые процессами зародышеобразования, химической реакцией образования продукта в твердой фазе, химической реакцией с участием жидкой фазы.

3). Математическая модель, результаты численных оценок и аналитических зависимостей неизотермического химического превращения в бинарной порошковой смеси в различных режимах ее компактирования.

4). Уравнения, описывающие макроскопическую кинетику в условиях измельчении и активации реакционной смеси, учитывающие кинетический (механическая активация реагентов), структурный (измельчение веществ и образование межфазной поверхности) и температурный факторы.

5). Математическая модель, описывающая двухэтапный синтез механоактивированной реакционной смеси. Определение параметров механической активации для прохождения реакции в системе ТьК.

Практическая значимость работы. Разработан единый методологический подход к математическому моделированию неизотермического синтеза веществ и материалов в режиме теплового взрыва. Сформулированы математические модели, позволяющие проводить численные расчеты, которые могут быть использованы при разработке технологий получения новых материалов конструкционного и инструментального назначений.

Совокупность полученных в работе результатов исследований высокотемпературного синтеза химических соединений в условиях теплового взрыва можно квалифицировать как новые знания в области структурной макрокинетики.

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации. Личный вклад диссертанта в выполненные в соавторстве работы заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования, включающих развитие физических представлений о рассматриваемых процессах, математическую постановку задач, разработку методов их решения и анализ результатов.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на следующих российских и международных конференциях:

4-й Международной конференции «Компьютерное конструирование перспективных материалов и технологий» (Томск, 1995), Международная конференция «Новейшие процессы и материалы в порошковой металлургии» (Киев, 1997), XII Симпозиум по горению и взрыву (Черноголовка, 2000), VIII Всероссийский съезд по теоретической и прикладной механике (Пермь, 2001), Proceedings of the DF PM 2002 «Deformation and Fracture in Structural PM Materials» (Stara Lesna, 2002), Всероссийская конференции «Процессы горения и взрыва в физикохимии и технологии неорганических материалов» (Москва, 2002), II международный симпозиум «Горение и плазмохимия» (Алматы, Казахстан, 2003), VII International Conference CAD AMT' Computer-Aided Design of Advanced Materials and Technologies (Tomsk, 2003), VII International Symposium on Self-Propagating High-Themperature Synthesis (Cracow, 2003), VII International Conference on Sintering and II International Conference on Fundamental Bases of Mechanochemical Technologies. (Novosibirsk, Russia, 2004), Всероссийской научной конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (Самара, 2004), Международной конференции «Физико-химические процессы в неорганических материалах (ФХП-9)» (Кемерово, 2004), III Международный симпозиум «Горение и плазмохимия» Алматы, Казахстан, 2005), 5-ой Международной конференции «Хаос и структуры в нелинейных системах. Теория и эксперимент» (Астана, 2006). Публикации. По теме диссертации опубликовано свыше 50-ти работ, 27 из которых — в рецензируемых российских и международных журналах.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с Программами ГНТК СССР 0.08.17 и 0.72.03, Программой КП НТП СЭВ (по проблеме 4.3.1), планами научно-исследовательских работ СО РАН «Научные основы конструирования новых материалов и создание перспективных технологий», Государственного Научного Центра РФ «Институт физики прочности и материаловедения СО РАН», в рамках комплексного проекта ИФПМ СО РАН № 8.2.2, планами научно-исследовательских работ Отдела структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН, № 5.1.4.7 «Изучение быстропротекающих химических процессов в гетерогенных системах в условиях физического воздействия», программой Президиума РАН проект 8.21 «Наноферромагнетики: синтез и фундаментальные магнитные свойства», междисциплинарного проекта № 29 «Разработка научных основ кумулятивного синтеза новых наноструктурных соединений и покрытий методом встречных пучков и мишеней», проекта № 4.3 «Макрокинетика неизотермического синтеза в механоактивированных гетерогенных системах», РФФИ (№ 03−03−32 979), РФФИ ГФЕН (№ 05−03−39 005).

Автор выражает свою глубокую благодарность всем, с кем ему пришлось сотрудничать в период выполнения данной работы: коллегам из ИФПМ СО РАН, ОСМ ТНЦ СО РАНпризнателен доктору технических наук Овчаренко Владимиру Ефимовичу, под руководством которого проработал долгие годы. Хочу выразить искреннюю признательность руководителю ОСМ профессору Юрию Михайловичу Максимову за доброе отношение и оказанную поддержку. В особенности благодарен профессору ОСМ Смолякову Виктору Кузьмичу, моему ведущему соавтору, с которым вот уже многие годы считаю за честь работать над общей тематикой и при непосредственном участии которого были получены наиболее значимые изложенные в диссертации результаты.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1) Сформулированы представления и разработана математическая модель высокотемпературного синтеза химических соединений в режиме теплового взрыва в свободном состоянии исходной порошковой смеси. Модель учитывает процессы зародышеобразования новой фазы на границе раздела разнородных компонентов, влияние плотности внешнего нагрева, исходной дисперсности порошка, пористости прессовки и других структурных и кинетических параметров.

2) Обнаружено существование трех режимов теплового взрыва, которые определяются: а) формированием зародыша химического соединения, б) ростом твердофазного продукта реакции, в) химическим взаимодействием с участием жидкой фазы.

3) Для описания процесса синтеза под давлением развиты математические модели, использующие представления механики вязкой сжимаемой жидкости и механики многофазных сред. Выявлено, что область формирования максимально уплотненного продукта реакции заданного фазового состава находится в узком интервале значений давления и начальной пористости смеси. Определены критерии получения однородного и высокоплотного продукта реакции. Учет периода зародышеобразования увеличивает область существования режима химического уплотнения.

4) С использованием развитых подходов исследован важный в практическом отношении случай СВС интерметаллида № 3А1 с инертным наполнителем в свободном состоянии исходной порошковой смеси и под давлением. Выявлены оптимальные режимы получения композиционных порошковых смесей 3№+А1+ТлС. Установлено, что синхронизация процессов СВС интерметаллида № 3А1 и компактирования способствует увеличению реакционной способности смеси. Определена область оптимальных значений величины давления компактирования, в которой обеспечиваются условия формирования высокоплотного и однородного продукта реакции. Проведенные.

282 количественные расчеты удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

5) Впервые на основе макрокинетического подхода развиты физические представления и построены математические модели механосинтеза для гетерогенных систем твердых компонентов и систем «твердый реагентактивный газ» в макроскопическом приближении, учитывающие кинетический (механическая активация реагентов), структурный (измельчение веществ и образование межфазной поверхности) и температурный факторы. Модели позволяют вычислять изменение основных характеристик процесса: температуру, глубину превращения, изменение избыточной энергии, размер частиц и площадь межфазной поверхности.

6) Из общей модели механосинтеза получены две упрощенные, имеющие самостоятельное значение, которые возможно исследовать аналитическими методами. Получены приближенные аналитические формулы для оценки характеристик синтеза на различных его этапахточность формул проверена численными расчетами. Достоверность предложенных моделей подтверждена соответствием экспериментальных и расчетных величин на примере системы титан — азот.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ то — исходная пористостьт — текущая пористостьх — пространственная координата (гл. 1, 4) — г — пространственная координата в элементарной ячейке (гл.З) — К — предэкспонент в уравнении роста зародыша новой фазы (гл. 1- 4) и отношение констант скоростей образования межфазной поверхности и химической реакции (гл.5) — X — коэффициент теплопроводности (гл. 1, 2) — Уо — начальный объем реакционного образца (гл.4) и начальный объем реакционной смеси (гл.5) — р — давление газаТтемператураI — времяа — глубина химического превращенияЕ — энергия активации образования химического соединенияЕд — энергия активации химической реакции в отсутствии структурных дефектов (Введение, гл.5) — фр — доля избыточной энергии, влияющая на энергию активации химической реакцииV}/ - объемная доля твердых составляющих (гл. 4) и величина безразмерной избыточной энергии (гл. 5) — 8 — площадь реакционной поверхностиБ1 — площадь поперечного сечения образцаIмассовая скорость образования продукта (Введение, гл. 2−5) — р — доля газа в конденсированном продукте реакцииЯ —газовая постоянная БольцманаРо, р — начальная и текущая плотности конденсированной фазыТотемпература окружающей средыс — теплоемкость конденсированной фазы;

— коэффициент конвективной теплоотдачи и объемная вязкость (гл. 4, п.1) — С, — коэффициент излучения образцаУд, Уд — стехиометрические коэффициенты компонентов, А и В (гл.З) — р. д, рв — атомные массы компонентов, А и В (гл.З) — XV — плотность теплового потока внешнего источника нагрева (гл. 2 — 4) и мощность мельницы (гл.5) — N — величина приложенного к пуансону внешнего давления- - площадь поверхности нагреваемого образцаи — энергия активации процесса зародышеобразования (гл. 1 — 4) и энергия активации процесса релаксации избыточной энергии (гл.5) — рр, рд, рр — плотности продукта и компонентов, А и Вvj — скорость газовой (i=l) и конденсированной (i-2) фазcq — массовая концентрация компонента, А в смесис* - массовая концентрация компонента, А в стехиометрической смесиFc — сила межфазного тренияа * - приведенное напряжение в конденсированной фазе («продольное давление») — а — отношение энергии активации химической реакции к энергии активации зародышеобразования (гл.2) и осевая компонента тензора напряжений в конденсированной фазе (гл.4) — р^ - поверхностное давлениеcA, cB, cc, cf — теплоемкости реагентов, А и В, смеси и продуктаMg — молекулярная масса газаF (S) — безразмерная функция, характеризующая изменение межфазной реакционной поверхностиVk — внутренний объем мельницы, исключая объем мелющих телVm, Vw — объемы мелющего тела и стенок камерыnm — количество мелющих телcg, cm, cw — теплоемкости газа, материалов мелющих тел и стенок камерыpg, pm, pw — плотность газа, материалов мелющих тел и стенок камерыm, mmix — объемные доли газа и порошковой смеси в камере (ш +mmix =1) — Q — тепловой эффект реакции на единицу массы продуктаaw — коэффициент, определяющий долю тепловой диссипации мощности мельницыrnmjxo — начальная объемная доля конденсированной фазы в камерец — безразмерный параметр (гл. 4.1) массовая доля газа в продукте (ц>0) (гл. 5) — PgQ — начальная плотность газаср — относительная величина зародыша химического соединения (гл. 1 — 4) и величина избыточной энергии, содержащаяся в смеси (гл.5) — фд, фз, фр — избыточные энергии, содержащиеся в компонентах А, В и продукте реакции F- - скорость накопления в процессе механической активации избыточной энергии в i — ом компоненте или в продукте реакциитд, mg, mp — массы веществ А, В и Fk (T) = ко exp (-E/RT) — константа скорости химической реакциикопредэкспонентf (a) — кинетический законС — текущая относительная.

285 эффективная массовая концентрация компонента, А (гл.З) — Qf, Df = Dof ехр (- Ef /RT) — тепловой эффект реакции и коэффициент взаимной диффузии компонентов в фазе «f" — Dgf — предэкспоненциальный множительEf — энергия активацииG (cp) — кинетический закон в уравнении роста зародышаL j — теплота плавления iго компонента.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Таким образом, полученные в диссертационной работе результаты свидетельствуют о том, что химическое неизотермическое превращение порошковой смеси исходных реагентов в продукты реакции заданного фазового состава контролируется стадией подготовки смеси к высокотемпературному синтезу и условиями его осуществления, которые могут определяться тремя основными параметрами: Z, К и D.

Первый из параметров — отношение характерных скоростей вязкого течения при заданном внешнем давлении и химической реакции, и имеет смысл безразмерной нагрузки. Второй — отношение характерных скоростей измельчения и химической реакции, а третий — характерных скоростей роста избыточной энергии и химической реакции.

При (Z, К, D)<1 синтез исходной смеси в продукты заданного фазового состава осуществляется без влияния внешних воздействий. Если выполняется неравенство Z> (1, К, D), макроструктурные превращения реагирующей смеси определяются приложенным к ней внешним давлением. В случае К> (1, Z, D) химическое превращение контролируется измельчением, а при D> (1, Z, К) — механической активацией.

Проведенные на основе построенных математических моделей количественные расчеты показывают, что существуют оптимальные режимы нагрева и СВС-компактирования, в которых происходит формирование высокоплотного и однородного продукта в условиях теплового взрыва порошковой смеси, а измельчение и механическая активация исходных компонентов способствуют ускорению процесса химического превращения.

Показать весь текст

Список литературы

  1. А.Г., Шкиро В. М., Боровинская И. П. Способ получения тугоплавких неорганических соединений//Авторское свидетельство СССР № 255 221.-1967.
  2. А.Г., Боровинская И. П., Шкиро В. М. Явление волновой локализации автотормозящих твердофазных реакций//Государственный реестр открытий СССР.-1984, № 287.
  3. А.Г., Каширенинов О. Е. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: состояние и перспективы//ВИНИТИ.-М.-1987.-115с.
  4. А.Г. Проблемы технологического горения//В сб.: Процессы горения в химической технологии и металлургии.-Черноголовка.-1975-С.5−15.
  5. А.Г., Боровинская И. П., Шкиро В. М. Патент № 701 436.-1972-Франция.
  6. А.Г., Шкиро В. М., Боровинская И. П. Патент № 372 6643.-1970-США.
  7. А.П., Мержанов А. Г., Хайкин Б. И. О некоторых особенностях горения конденсированных систем с тугоплавкими продуктами реакции//ДАН СССР. 1972.-Т.204.- № 5. — С. 1139−1142.
  8. Н.Н. Цепные реакции.-Л.: Госхимтехиздат.-1934.-555с.
  9. Я.Б. Теория горения и детонации газов М.: Изд. АН СССР,-1944.-71с.
  10. Ю.Франк-Каменецкий Д. А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике М.: Наука, 1967 — 491 с.
  11. П.Новожилов Б. В. Скорость распространения фронта экзотермической реакции в конденсированной фазе//ДАН СССР. 1961.-Т. 141. — № 1. -С.151−153.
  12. А.Г. Теория безгазового горения//Черноголовка. 1973. — 2 с. (Препринт ОИХФ АН СССР).
  13. С.Г., Григорьев Ю. М., Мержанов А. Г. Исследование механизма воспламенения и горения систем титан-углерод, цирконий-углерод электротермографическим способом//Физика горения и взрыва. 1976. -Т.12. -№ 5. — С.676−682.
  14. В.М., Боровинская И. П. Капиллярное растекание жидкого металла при горении смесей титана с углеродом// Физика горения и взрыва. 1976. -Т.12. -№ 6. — С.945−948.
  15. Е.А., Максимов Ю. М., Зиатдинов М. Х. и др. Влияние капиллярного растекания на распространение волны горения в безгазовых системах// Физика горения и взрыва. 1978. — т.14,. — № 5. — С.26−33.
  16. А.И., Максимов Ю. М., Некрасов Е. А. Влияние массовых сил на горение гетерогенных систем с конденсированными продуктами// Физика горения и взрыва-1986. Т.22. — № 1. — С.23−26.
  17. А.И., Максимов Ю. М., Мержанов А. Г. О влиянии капиллярного растекания на процесс горения безгазовых систем// Физика горения и взрыва. 1981.- Т.17.-№ 6, — С.10−15.
  18. Merzhanov A.G. Combusition and Flame. 1969. — № 13. — P. 143.
  19. А.Г. СВС-процесс: теория и практика горения. 1980. — 31с. (Препринт ОИХФ).
  20. В.М., Боровинская И. П., Мержанов А. Г. К вопросу о механизме безгазового горения// Физика горения и взрыва. 1976. —Т.12. — № 5. -С.703−709.
  21. Э.В., Харатян С. Л., НерсесянМ.Д., Мержанов А. Г. О механизме горения переходных металлов в условиях сильной дислокации (на примересистемы титан водород)// Физика горения и взрыва. — 1979. — Т. 15. — № 4. -С.3−9.
  22. А.П., Мержанов А. Г. Безгазовое горение с фазовыми превращениями//Докл. АН СССР. -1977. Т.235. — № 5. — С.1133 -1136.
  23. B.C., Рязанцев Ю. С. Асимптотический анализ стационарного распространения фронта двухстадийной последовательной реакции в конденсированной среде//Журнал прикладной механики и технической физики, — 1973.-№ 1. С. 75 — 78.
  24. .И., Худяев С. К. О неединственности температуры и скорости горения при протекании конкурирующих реакций//Докл. АН СССР. 1979. -Т.245. -№ 1. — С.155 — 158.
  25. И.С., Марченко Г. Н. О стационарном распространении зоны горения при протекании параллельных реакций в конденсированной среде//Докл. АН СССР. 1978. -Т.242. -№ 1. — С. 146 — 149.
  26. .И., Худяев С. И. О неединственности стационарной волны горения//Черноголовка. 1981. — 37 с. (Препринт/ Отд. института хим. физики АН СССР, т. 310 13).
  27. Т.П., Мержанов А. Г., Шкандинский К. Г. Новый тип неединственности стационарных режимов распространения волны горения//Докл. АН СССР. 1981. — № 4. — С.897−900.
  28. М.Б., Буровой И. А., Гольдшлегер У. И. Распространение волны горения в системах последовательных реакций с эндотермической стадией// Физика горения и взрыва. 1984. — Т.20. — № 3. — С.3−10.
  29. Е.А., Тимохин A.M. Неединственность стационарного режима горения при протекании последовательной реакции с эндотермической стадией// Физика горения и взрыва. 1984. — Т.20. — № 3. — С. 17 — 22.
  30. Е.А., Тимохин A.M. К теории стадийного горения с эндотермической реакцией// Физика горения и взрыва. 1984. — Т.20. — № 4. -С.21 -28.
  31. Ю.М., Смоляков В. К., Некрасов Е. А. К теории горения многокомпонентных систем с конденсированными продуктами взаимодействия// Физика горения и взрыва. 1984. — т.20. — № 5. — С.8 — 15.
  32. .И., Филоненко А. К., Худяев С. И. Распространение пламени при протекании в газе двух последовательных реакций// Физика горения и взрыва. 1968. — Т.З. — № 4. — С.591 — 599.
  33. А.Г., Руманов Э. И., Хайкин Б. И. Многозонное горение конденсированных систем//Журнал прикладной механики и технической физики. 1972. — № 6. — С.99 — 105.
  34. Ю.С., Итин В. И. Исследование процесса безгазового горения смесей порошков разнородных металлов. 1. Закономерности и механизм горения// Физика горения и взрыва. 1975. — Т. 11. — № 3. — С.343 — 353.
  35. B.C., Братчиков Ф. Д., Доронин В. Н. и др. Формирование продуктов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в системах Ti-Ni и ТьСо//Изв. вузов. Физика. 1981. — № 12. — С.75 — 78.
  36. В.Н., Итин В. И., Барелко В. В. Механизм нетепловой самоактивации процесса взаимодействия смесей твердых реагентов в волне горения//ДАН СССР. 1986. — Т.2. -№ 5. — С.1155 — 1159.
  37. В.И., Найбороденко Ю. С. Высокотемпературный синтез интерметаллических соединений. Томск: Изд-во Томского университета. -1981.-214с.
  38. В.В., Корчагин М. А. О механизме и макрокинетике реакций при горении СВС-систем// Физика горения и взрыва. 1987. — № 5. — С.55 -63.
  39. М.А., Александров В. В., Неронов В. А. Фазовый состав промежуточных продуктов взаимодействия никеля с алюминием//Изв. СОАН СССР. Сер. хим. наук. 1979. — № 6. — С. 104 — 118.
  40. Ю. Б. Ваулин Ю.Д. и др. Оже-анализ поверхности твердой фазы после изотермического контакта многокомпонентной жидкой фазы ибинарной подложки в системе соединений АшВу//Поверхность: физика, химия, механика. 1985. — № 9. — С.47.
  41. Г. С. Структурные изменения в твердом металле, находящемся в контакте с жидким//Поверхность: физика, химия, механика. 1984. — № 4. -С.121 — 133.
  42. М.А. Канд. дис. Новосибирск, ИХТТИМС СО АН СССР, 1982.
  43. JI.K., Савицкий А. П. Термодинамика и механизм контактного плавления металлов//В кн.: Поверхностные явления в расплавах и возникающих в них твердых фазах. Нальчик: Кабардино — Балкарское кн. изд-во. — 1965. — С.454 — 460.
  44. Е.А. Теория диффузионного горения гетерогенных систем с конденсированными продуктами реакции. Док. дис. Томск. ФИСМАН СССР, 1990.-346 с.
  45. А.П. Жидкофазное спекание систем с взаимодействующими компонентами. Новосибирск: Наука. 1991. — 183 с.
  46. Barry D.F. Factorsaffecting the growth of 90/10 copper-tin mixes based on atomized powders // Powder meat. 1972. — Vol. 15. — N 30. — P.247 — 266.
  47. H.H. Тепловая теория горения и взрыва. Успехи физических наук. 1940. т.23. — № 3. — С. 251 — 486.
  48. А.Г., Письменская Е. Б., Пономарев В. И., Рогачев A.C. Динамическая рентгенография фазовых превращений при синтезе интерметаллидов в режиме теплового взрыва. ДАН. 1998. — Т. 363. — № 2. -С. 203−207.
  49. H.H. К теории процессов горения.//Журн. Рус. Физ.-хим. Общества. 1928. — Т.60. — № 3. — С. 241 — 250.
  50. Франк-Каменецкий Д. А. Распределение температур в реакционном в реакционном сосуде и стационарная теория теплового взрыва.//ЖФХ. -1939. Т.13. -№ 6. — С. 738−755.
  51. Merzhanov A.G. Wordwide evolution and present status of SHS as a branch of modern R&D.//Int. J. SHS. 1997. — V. 6. — № 2. — P. 119−163.
  52. А.Г., Озерковская Н. И., Шкадинский К. Г. Динамика теплового взрыва в послеиндукционный период.//ДАН. 1998. — Т. 362. — № 1. — С. 60 -64.
  53. А.Г., Озерковская Н. И., Шкадинский К. Г. Динамика теплового взрыва в послеиндукционный период.// Физика горения и взрыва. 1999. -Т. 35.-№ 6. -С. 65−70.
  54. А.Г., Озерковская Н. И., Шкадинский К. Г. Динамика теплового взрыва в гетерогенных составах, взаимодействующих через слой продукта.// Хим. физ. -2000. Т. 19.-№ 10.-С. 79−88.
  55. В.В. Тепловой взрыв в технологии неорганических материалов//В кн.: Самораспространяющийся высокотемпературный синтез: теория и практика. Черноголовка. Изд-во: Территория. 2001. — С. 9 — 31.
  56. Э.И., Мержанов А. Г., Шкиро В. М. О самовоспламенении термитных составов.//Ж. физ. химии. 1966. — Т. 40. — № 2. — С. 498 — 470.
  57. А.Г., Штейнберг А. С. Макрокинетика взаимодействия и тепловой взрыв в смесях порошков Ni и А1.// Физика горения и взрыва. 1988. — № 3. — С. 67 — 74.
  58. В.А., Мержанов А. Г., Соломонов В. Б., Штейнберг А. С. Макрокинетика высокотемпературного взаимодействия титана с углеродом в условиях электротеплового взрыва.// Физика горения и взрыва. 1985. -№ 3. С. 69−73.
  59. В.А., Мержанов А. Г., Штейнберг А. С. О механизме горения системы титан углерод.// Докл. АН СССР. — 1988. — Т. 301. — № 4. — С. 899 902.
  60. А.С., Попов К. В. Электротепловой взрыв метод изучения кинетики быстропротекающих высокотемпературных реакций горения конденсированных веществ.// Хим. физ. процессов гор. и взрыва. — 2000. -Т.2.-С. 59−61.
  61. В.А., Денисенко А. Е., Черноморская Е. А., Штейнберг А. С. Автоматизированная установка для исследовании кинетики реакций самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. //Приборы и техника эксперимента. 1991. — № 4. — С. 164−167.
  62. Shteinberg A.S., Knyazik V.A. Macrokinetics of high-temperature heterogeneous reactions: SHS aspects.// Pure Appl. Chem. 1992. — V.64. — № 7. -P. 965−976.
  63. K.B., Князик B.A., Штейнберг А. С. Исследование высокотемпературного взаимодействия Ti с В методом электротеплового взрыва.// Физика горения и взрыва. 1992. — № 3. — С. 82−87.
  64. Knyazik V.A., Shteinberg A.S., Gorovenko V.I. Thermal analysis of high-speed high-temperature reactions of refractory carbide synthesis.// J. Therm. Analysis. -1993.-V. 40.-P. 363−371.
  65. Knyazik V.A., Shteinberg A.S. High-temperature interaction in the Ta-C system under electrothermal explosion conditions.// J. Mat. Synth. Processing. 1993. -V. 1, — № 2.-P. 85−92.
  66. В.А., Штейнберг А. С. Закономерности теплового взрыва в системе с дополнительными (нехимическими) источниками тепла.// Докл. РАН. -1993. Т. 328. — № 5. — С.580 — 584.
  67. Gorovenko V.I., Knyazik V.A., Shteinberg A.S. High-temperature interaction between silicon and carbon.// Cer. Intern. 1993. — V. 19. — P. 129 — 132.
  68. В.И. Итин, А. Д. Братчиков, JI.H. Постникова. Использование горения и теплового взрыва для синтеза интерметаллических соединений и лигатур на их основе//Порошковая металлургия. 1980. -№ 5. — С. 24 — 28.
  69. Е.Б. Письменская, А. С. Рогачев, С. Г. Бахтамов, Н. В. Сачкова. Макрокинетика теплового взрыва в системе ниобий алюминий. II. Основные макрокинетические стадии// Физика горения и взрыва. — 2000. -Т. 366,-№ 2.-С. 45−50.
  70. В.Г. Абрамов, В. Т. Гонтковская, А. Г. Мержанов. К теории теплового воспламенения. Сообщение 1. Закономерности перехода от самовоспламенения к зажиганию//Изв. АН СССР. Сер. химическая. 1966. -№ 3. — С. 429−437.
  71. В.Г. Абрамов, В. Т. Гонтковская, А. Г. Мержанов. К теории теплового воспламенения. Сообщение 2. Влияние внешнего теплообмена на характеристики воспламенения//Изв. АН СССР. Сер. химическая. 1966. -№ 5. — С. 823 — 827.
  72. Франк-Каменецкий Д. А. Распределение температур в реакционном сосуде и стационарная теория теплового взрыва//Ж. физ. химии. 1939. — Т. 13. -№ 6.-С. 738−755.
  73. А.Г. Мержанов, В. Г. Абрамов, В. Т. Гонтковская. О закономерностях перехода от самовоспламенения к зажиганию//ДАН. 1963. — Т. 148. — № 1. -С. 156- 159.
  74. В.В. Барзыкин. Тепловой взрыв при линейном нагреве// Физика горения и взрыва. 1973. — Т.9. — № 1. — 1973. — С. 37 — 54.
  75. А.Г. Мержанов, Ф. И. Дубовицкий. Современное состояние теории теплового взрыва//Успехи химии. 1966. — Т. 35. — Вып. 4. — С.656 — 683.
  76. M.B. Федорищева, B.E. Овчаренко, О. Б. Перевалова, Э. В. Козлов. Исследование статических смещений атомов в интерметаллиде Ni3Al с бором//Физика и химия обработки материалов. 2001. — № 1. — С. 73 — 77.
  77. M.V. Fedorisheva, V.E. Ovcharenko, O.B. Perevalova and E.V. Kozlov. Influence of Al Composition on the Microstructure of В Alloyed Ni3Al Synthesized under Compression//.!. Mater. Sei. Technol. 2001. — Vol.17. — No. 2.-P. 267−270.
  78. А.Г. Мержанов, B.B. Барзыкин, В. Г. Абрамов. Теория теплового взрыва: от H.H. Семенова до наших дней//Химическая физика. Т. 15. — № 6. — С. 3 — 44(96)
  79. О.М. Адиабатический тепловой взрыв //ЖФХ -. 1933. Т.4. — № 1. -С. 71−77.
  80. .С., Афанасьев С. Ю. Анализ нестационарной картины воспламенения очага разогрева//Физика горения и взрыва. 1989. — Т.25. -№ 6.-С.9- 13.
  81. P.C., Князева А. Г. Исследование очагового теплового воспламенения и режима его вырождения//Физика горения и взрыва. 1992. -Т. 28.-№ 3. -С.З -8.
  82. А.Г., Боровинская И. П., Ратников В. И. и др. Способ получения тугоплавких неорганических соединении: А.с. 736 541 СССР: МКИ 3 COIB 35/00, COIB 31/30, С01 В 21/06.
  83. И.П., Ратников В. И., Вишнякова Г. А. и др. Шихта на основе титана для получения титанового сплава: А.с. 1 638 901 МКИ3 B22 °F 1/00, С22С 14/00, COIB 31/30.
  84. Merzhanov A.G. Self-Propagating High-Temperature Synthesis: twenty years seach and findigs. A Keynote Talk presented at the International Symposium on Compaction and Plasma Synthesis of High-Temperature Materials. San-Francisco. 1988.
  85. B.A., Вишнякова Г. А., Кустова JI.B., Боровинская И. П. Физико-химические свойства твердосплавного материала СТИМ-1Б/3, полученного методом СВС-прессования. Черноголовка. — 1986. (Препринт/ОИХФ АН СССР).
  86. А.Г. Самораспрастраняющийся высокотемпературный синтез//Физическая химия. Современные проблемы/Под ред. Я. М. Колотыркина. М.: Химия, 1983. — С. 5−45.
  87. В.А., Боровинская И. П., Штейнберг А. С. Влияние процессов дегазации и теплопередачи на компактирование продуктов горения системы Ti-C-B. Черноголовка. 1986. (Препринт/ОИХФ АН СССР).
  88. В.А. Щербаков, А. Н. Грядунов, А. С. Штейнберг. Макрокинетика процесса СВС-компактирования//Инженерно-физический журнал. 1992. — Т.63. -№ 5.-С. 583−592.
  89. М.С. Теоретические основы горячей обработки пористых материалов давлением. Киев: Наукова думка. — 1980. — 240 с.
  90. Физическое материаловедение в СССР. Киев: Наукова думка. — 1986.
  91. Г. В., Малкин, А .Я. Реология полимеров. М., 1977.
  92. В.В., Штерн М. Б., Мартынова И. Ф. Теория нелинейно-вязкого и пластического поведения пористых материалов//Порошковая металлургия. 1987. -№ 8. -С. 23−30.
  93. JI.M., Худяев С. И., Шкадинская Г. В. Горячее прессование порошкового материала с неоднородным распределением плотности в условиях сухого трения. Черноголовка. 1988. (Препринт ОИХФ/АН СССР).
  94. Л.М. Бучацкий, A.M. Столин. Высокотемпературная реология СВСматериалов//Инженерно-физический журнал. 1992. — Т. 63. — № 5. — С. 593 — 604.
  95. В.М., Боровинская И. П. //Процессы горения в химической технологии и металлургии. Черноголовка. 1975. — С. 253 — 258.
  96. А.Ф. Миграция расплавов металлов в спеченных композиционных телах. Киев, 1984.
  97. Е.М. Резание металлов. М., 1980.
  98. Л.С. Стельмах, H.H. Жиляева, A.M. Столин. Реодинамика и теплообмен горячего компактирования порошковых материалов//Инженерно-физический журнал. 1992. — Т. 63. — № 5. — С. 612 — 622
  99. H.H., Стельмах Л.С.Тепловые режимы СВС-прессования//Тепло- и массообмен в химически реагирующих системах: Материалы Междунар. Школы-семинара. Минск, 1989. — 4.2. — С. 44 -53.
  100. Л.С. Тепловые режимы экструзии реологических сложных тугоплавких соединений//Тепло- и массообмен в химически реагирующих системах: Материалы Междунар. Школы-семинара. -Минск, 1989. 4.2. — С. 21 — 30.
  101. JI.M., Столин A.M., Худяев С. И. Кинетика изменения распределения плотности при горячем прессовании вязкого пористого тела//Порошковая металлургия. 1986. — № 9. — С. 37 — 42.
  102. А.Г., Боровинская И. П., Юхвид В. И., Ратников В. И. Новые методы получения высокотемпературных материалов, основанные на горении//В сб.: Научные основы материаловедения. М.: Наука, 1981. -С. 193−206.
  103. А.Г. Процессы горения и синтез материалов. Черноголовка: Изд-воИСМАН, 1988.
  104. Л.М., Худяев С. И., Шкадинская Г. В. Распространение волны горения по порошковому материалу в условиях прессования//Физика горения и взрыва. 1992. — Т. 28. — № 1. — С. 58 — 65.
  105. Л.С. Стельмах, A.M. Столин. Тепловые режимы уплотнения при горении порошкового материала//ДАН. Химическая технология. — 2000. — Т. 373. -№ 2. С. 206 — 209.
  106. В.К. К теории горения безгазовых систем в условиях действия постоянной нагрузки//Физика горения и взрыва. 1989. — № 5. — С. 69 -74.
  107. С.Г., Мержанов А. Г., Мукасьян A.C., Сычев А. Е. Влияние одноосного нагружения на макрокинетику горения безгазовых систем//ДАН. 1994. — Т. 337. -№ 5. — С. 618−621.
  108. И.П. Боровинская, В. И. Ратников, Г. А. Вишнякова. Некоторые химические аспекты силового СВС-компактирования//Инженерно-физический журнал. 1992. — Т. 63. — № 5,. — С. 517−524.
  109. Л.М. Бучацкий. Особенности уплотнения вязкопластической среды с переменным пределом текучести// Инженерно-физический журнал. 1992. Т. 63, № 5. С. 605−611.
  110. В.К. Смоляков. О макроструктурных изменениях при горении безгазовых смесей в пресс-формах.//Физика горения и взрыва. 1990. — № 2. — С. 73 -79.
  111. В.К. Смоляков. О получении малопористых продуктов при силовом СВС-компактировании//Физика горения и взрыва. 1998. — Т. 34. — № 4. С. 43−48.
  112. Е.Г. Механические методы активации химических процессов. -Новосибирск: Наука, 1986. 303 с.
  113. Tschakurov Chr., Gospodinov G.G., Bontchev Z. Uder den mechanisms der mechanochemischen Synthese anorganisher verbindungen//J. Sol. Chem. -1982.-41.-P. 244−252.
  114. A.A. Попович, В. П. Рева, B.H. Василенко, Т. А. Попович, О. А. Белоус. Механохимический метод получения порошков тугоплавких соединений (обзор)//Порошковая металлургия. 1993. — № 2. — С. 37 — 43.
  115. П.Ю. Бутягин. О динамике механохимического синтеза//ДАН СССР. -1991. Т. 319. — № 2. — С. 384 — 388.
  116. К.Б. Шелимов, П. Ю. Бутягин. О взрывном механохимическом синтезе тугоплавких соединений//ДАН. 1992. — Т. 316. — № 6. — С. 1439 — 1443.
  117. Г. Трибохимия. М.: Мир, 1987. — 582 с.
  118. Ф. И. Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. М.: Машиностроение, 1968. — 543 с.
  119. А.И., Бреусов О. И. Процессы, протекающие в твердых телах под действием сильных ударных волн//Химическая физика. 1968. — Т. 37. -№ 5.-С. 898−916.
  120. В.В. О кинетических факторах, определяющих специфику механохимических процессов в неорганических системах//Кинетика и катализ. 1972.-Т. 13.-№ 6.-С. 1411 — 1421.
  121. Арым-Агаев Ю.И., Бутягин П. Ю. О короткоживущих активных центрах в гетерогенных механохимических реакциях//Докл. АН СССР. 1972. — Т. 207.- № 5.-С. 892−896.
  122. Ф.Х., Аввакумов Е. Г. О механизме механохимических реакций в диспергирующих аппаратах//Изв. АН СССР. Сер. хим. 1978. — Вып. 3. -С. 10−16.
  123. В.М., Головин Ю. И. и др. Электрические эффекты при разрушении кристаллов//ФТТ. 1975. — Т. 17. — № 3. С. 770.
  124. М.В., Татаринцева М. И., Колосов А. С. О процессе механической активации апатита//Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1983. — № 12. -Вып. 5.-С. 99−104.
  125. С.С. Синтезы под действием ударного сжатия//Препаративные методы в химии твердого тела/Под ред. Хагенмюллера П. М.: Мир, 1976. -С. 171 -273.
  126. Ю.А., Колотыркин Я. М., Алексеев Ю. В. К теории процессов в твердом теле при сильном сжатии и сдвиге//Докл. АН СССР. 1990. — Т. 305.-№ 6.-С. 1411−1414.
  127. В.В., Исакова О. Я. Тесты в механохимии. ЭПР ионов марганца в оксиде магния//Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1988. — Вып. 3. — С. 50 -53.
  128. В.В. Электронный магнитный резонанс в слабомагнитных диэлектриках, обработанных механическими импульсами//Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1988. -№ 19. — Вып. 6. — С. 9 — 13.
  129. Ф.Х. Оценка импульсов давления и температуры на контакте частиц в планетарной мельнице//Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1978. — № 7. — Вып. З.-С. 5- 15.
  130. В.И., Монасевич Т. В., Братчиков А. Д. Влияние механоактивации на закономерности самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в системе титан-никель//Физика горения и взрыва. 1997. — Т. 33. — № 5. -С. 48−51.
  131. Gauthier V., Josse С., Bernard F., et. Al. Synthesis of niobium aluminides using mechanically activated self-propagating high-temperature synthesis and mechanically activated annealing process// Mater. Sci. Eng. 1999. — A265. -P. 117−128.
  132. E.A., Курбаткина B.B., Колесниченко K.B. Закономерности влияния предварительного механического активирования на реакционнуюспособность СВС-смесей на основе титана// Изв. Вузов. Цв. Металлургия. -2000.-№ 6.-С. 61−67.
  133. Lu L., Lai M. О., Zhang S. Thermodynamic properties of mechanically alloyed nickel and aluminum powders// Mater. Res. Bull. 1994. — V. 29. — N 8. — P. 889 — 894.
  134. K.H., Курбаткина B.B., Нестерова Е. Ю. Влияние механического активирования на взаимодействие в системе молибден кремний//Изв. вузов. Цв. Металлургия. — 1996. — № 1. — С. 71 — 74.
  135. В.И., Селезнева О. Г., Жирнов Е. Н. Активация минералов при измельчении. М.: Недра, 1988.
  136. В.В. Развитие исследований в области механохимии неорганических веществ в СССР// Механохимический синтез в неорганической химии/ Под. ред. Е. Г. Аввакумова. Новосибирск: Наука, 1991.-С. 5−32.
  137. П.Ю. Физические и химические пути релаксации упругой энергии в твердых телах. Механохимические реакции в двухкомпонентных системах//Там же. С. 32 — 52.
  138. С.П. Бобков. Некоторые теоретические аспекты механической активации физико-химических процессов//Известия Вузов. 1992. — Т. 35. — № 3. — С. 3−14.
  139. Л.Я., Паэ А.Я. Активная поверхность твердых тел. М., 1976. — С. 220 — 229.
  140. И.А. Основы производства силикальцитных изделий. Б., Л.: Госстройиздат, 1962.-601 с.
  141. Юхаз 3. Механохимическая активация твердых материалов путем тонкого промола. Пер. ВЦП Ц-42 966. М., 1975. Epitoniang, 1973, к. 25, № 9, 1, 1990, Чернигов. С. 18−20.
  142. Degoul P., Goujion G., ets. Influence du broyage sur les proprietes superficielles des solides et sur la collection. Cases J.-M., Ndustrie Minerale. 1976. — № 11. -P.161 — 168.
  143. Э.М. Механохимия материалов и защита от коррозии. 2-е изд., перераб. И доп. М.: Металлургия, 1981. 299 с.
  144. . Дислокации. М.: Мир, 1967. 644 с.
  145. Korchagin M.A., Grigorieva T.F., Barinova А.Р., Lyakhov N.Z. The effect of mechanical treatment on the rate and limits of combustion in SHS processes// Intern. J. of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. 2000. — V. 9. — N3. -P. 307−320.
  146. С.Д. Михайленко, Б. Ф. Петров, О. Т. Калинина, А. Б. Фасман. Механизм трибосинтеза алюминидов никеля//Порошковая металлургия. 1989. -№ 10.-С. 44−48.
  147. П.Ю. Бутягин. О критическом состоянии вещества в механохимических превращениях//ДАН. 1993. — Т. 331. — № 3. — С. 311 — 314.
  148. В.В. Зырянов. Модель реакционной зоны при механическом нагружении порошков в планетарной мельнице//Неорганические материалы. 1998. -Т. 34.-№ 12.-С. 1525- 1534.
  149. H.H. Особенности структуры и стадийность горения систем на основе кварца, модифицированного механической обработкой//Горение и плазмохимия. 2003. — Т. 1. — № 1. — С. 89−97.
  150. Б. Дельмон. Кинетика гетерофазных реакций. М.: Мир, 1972. 554с.
  151. В.И. Архаров, Н. А. Баланаева и др. Развитие представлений о механизме реакционной диффузии//3ащитные покрытия на металлах. Киев: Наукова думка, 1967 — № 6. — С. 5 — 11.
  152. JI.H. Лариков, А. В. Полищук и др. Механизм и кинетика образования и роста интерметаллических прослоек в сварных соединениях разнородных металлов. Металлофизика//Диффузионные процессы в металлах. Киев, 1970. Вып.28. — С.5 — 49.
  153. В.И. О роли внешней адсорбции в механизме реакционной диффузии// Физика твердого тела. Киев, 1970 Вып. 28. — С. 5 — 49.
  154. Ле Клер А. Д. Успехи физики металлов. М.: Металлургиздат, 1956. ТЛ. -224 с.
  155. П. Барре. Кинетика гетерогенных процессов. М.: Мир, 1976. 399 с.
  156. Phipot К. А/, Munir Z.A., Holt J.B. An investigation of the synthesis of nickle aluminides through gasless combustion. //J. Mater. Sci. 1987. — V.22. -P. 159 — 169.
  157. Yi h.C., Petric A., Moore J.J. Effect of heating rate on the combustion synthesis of Ti-Al intermetallic compounds.//J. Mater. Sci. 1992. — V. 27. — P.6797 -6806.
  158. Misiolek W., German R.M. Reactive sintering and reactive hot isostatic compaction of aluminide matrics composites. //Mater. Sci. Eng. 1991. -V.A. 144.-P. 1 — 10.
  159. B.H. Вилюнов. Теория зажигания конденсированных веществ. -Новосибирск: Наука, 1984. — 187 с.
  160. О.М. Теория теплового взрыва. I. Тепловой взрыв реакций «нулевого» порядка.//ЖФХ. 1939. — Т. 13. — № 7. — С. 868 — 879.
  161. В.Е., Боянгин Е. Н. Влияние содержания алюминия на термограмму синтеза интерметаллида N13AI в режиме теплового взрыва // Физика горения и взрыва. 1998. — Т.34. — № 6. — С.39 — 42.
  162. В.Е., Боянгин E.H. Высокотемпературный синтез интерметаллида Ni3Al в режиме теплового взрыва порошковой смеси чистых элементов с инертным наполнителем // Физика горения и взрыва. 1999. — Т.35. — № 4. — С.63 — 66.
  163. A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. 600 с.
  164. Тугоплавкие соединения. Под ред. Самсонова Г. В. М.: Металлургия, 1976.-558 с.
  165. Г. В., Винницкий И. М. Тугоплавкие соединения. Справочник. М.: Металлургия, 1977. 558 с.
  166. М.И., Борзых В. Э., Дорохов А. Р. К вопросу о лазерном зажигании порошковых систем никель алюминий. //Физика горения и взрыва. — 1994. — Т. 30. — № 2. — С. 14 — 18.
  167. А.П., Гаспарян С. Г., Шкадинский К. Г. Распространение фронта экзотермической реакции в конденсированных смесях, образующих двухфазные продукты. В сб.: Горение и взрыв. М.: Наука, 1977.-С. 207−212.
  168. А.П., Хайкин Б. И. К теории горения смесевых систем, образующих конденсированные продукты реакции//Физика горения и взрыва. 1974. — № 3. — С. 313 — 323.
  169. .И. Распространение зоны горения в системах, образующих конденсированные продукты. В сб.: Горение и взрыв. М.: Наука, 1977. -С. 127−137.
  170. В.К., Некрасов Е. А., Максимов Ю. М. Моделирование безгазового горения с фазовыми превращениями//Физика горения и взрыва. 1984.- - Т. 20. — № 2. — С. 63 — 73.
  171. Е.А., Максимов Ю. М., Алдушин А. П. Расчет параметров волны горения в системе Zr-AlZ/Физика горения и взрыва. 1981. — Т. 17,. -№ 2.-С. 35−41.
  172. M. И., Борзых В. Э., Дорохов А. Р., Овчаренко В. Е. Определение термокинетических параметров из обратной задачи теплового взрыва//Физика горения и взрыва. 1992, — - Т. 28. — № 3.
  173. В. Н., Натазон Я. В., Титов В. П., Цыдулко А. Г. Кинетика растворения никеля в жидком алюминии//Известия АН СССР. Металлы. 1981.-№ 1.
  174. А. В., Занемонец Н. А. Теплотехника. М.: Высшая Школа, 1986.
  175. К. Дж. Металлы. Справочник. М.: Металлургия, 1980. 446 с.
  176. А.Г., Штейнберг A.C. К механизму теплового взрыва в алюминийсодержащих смесях для СВС интерметаллидов//Вторая Всесоюзная конференция по технологическому горению. -Черноголовка, 1978. С. 78 — 80.
  177. В.И., Братчиков А. Д., Мержанов А. Г., Маслов В. М. Закономерности СВС соединений титана с элементами группы железа// Физика горения и взрыва. 1981. — N3. — С.62 — 67.
  178. Д. Поттер. Вычислительные методы в физике. М.: Мир, 1975.
  179. А. А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1977.
  180. И.П., Карташкин Б. А. Расчет процесса растворения твердых тел в жидких// Физико-химические исследования в металлургии и металловедении с применением ЭВМ. М.: Наука, 1974. — 192 с.
  181. J. Е. Growth of sintered metal compacts//Metallurgia. 1959. — Vol.56. -Nl. -P.17−27.
  182. К. Jl., Карташкин Б. А., Угасте Ю. Э. Взаимная диффузия в многофазных металлических системах. Москва: Наука, 1981. — 350 с.
  183. В.В., Корчагин М. А. К вопросу о механизме и макрокинетике реакций при горении безгазовых систем//Горение конденсированных систем.-Черноголовка: Ин-т хим. Физики АН СССР, 1986.-С. 1127- 1129.
  184. М.А., Александров В. В. Электронно-микроскопическое исследование взаимодействия никеля с алюминием//Физика горения и взрыва. 1981. — N1. — С. 72 — 79.
  185. Б.Я. Пинес, Я. Е. Гегузин. Самодиффузия и гетеродиффузия в неоднородных пористых телах.//Журнал технической физики. 1953. -Т. 23. — Вып. 9. — С. 1559 — 1572.
  186. В.А. Рабинович, З. Я. Хавин. Краткий химический справочник. -Ленинградское отделение: Химия, 1978. 392 с.
  187. А.И. Математическая теория диффузии в приложениях. Киев: Наукова думка, 1980. — 396 с.
  188. Н. Mitani and Н. Nagai. On the sintering process of Al-Cu binary mixed powder compacts//Jour. Jap. Soc. Powder and Powder Metal. 1973. — Vol. -20.-No 6.-P. 178−183.
  189. Физическое металловедение. Вып.2/Под ред. Р. Канна. М: Мир, 1968. -490 с.
  190. R. М. German. Sintering Theory and Practice, John Wiley & Sons Inc. New York, 1996.-550 p.
  191. Е.Л. Шведков, Э. Т. Денисенко, И. И. Ковенский. Словарь-справочник по порошковой металлургии. Киев: Наукова думка, 1982.
  192. В.Д. Скороход. Реологические основы теории спекания. Киев: Наукова думка, 1972.- 149 с.
  193. Э.Т. Денисенко, В. К. Май. Исследование кинетики уплотнения при горячем прессовании металлических порошков//Порошковая металлургия, 1968.-№ 11.-С. 25−29.
  194. И.Ф. Мартынова. Физические основы пластических деформаций пористых тел. В кн.: Реологические модели и процессы деформирования пористых и порошковых композиционных материалов. Киев: Наукова думка, 1985.-С. 98- 105.
  195. М. Браун, Д. Доллимор, А. Галвей. Реакции твердых тел. М.: Мир, 1983.
  196. Дж. Хаппель, Г. Бреннер. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса. М.: Мир, 1976.-630 с.
  197. Р. Кристенсен. Введение в механику композитов. М.: Мир, 1982.
  198. A.C. Стельмах, A.M. Столин, А. Г. Мержанов. Макрореологическая теория СВС-компактирования.//Докл. РАН. 1995. — Т. 344. — № 2. — С. 72 — 77.
  199. В.К. Макроструктурные превращения в процессах безгазового горения // Физика горения и взрыва. 1990. — Т. 26. — № 3. — С. 55 — 61.
  200. Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Мир, 1987. — Т.1. -464 с.
  201. Ю.М., Лепакова O.K., Расколенко Л. Г., Зиатдинов М. Х. Спекание продуктов реакции горения сплавов в азоте//Порошковая металлургия. 1985. — № 12. — С. 44 — 49.
  202. В.И., Белов Г. В. Гидродинамика пористых графитов. М.: Металлургия, 1988. — 208 с.
  203. А.Г., Рогачев A.C., Мукасьян A.C., Хусид Б. М. Макрокинетика структурных превращений при безгазовом горении смесей порошков титана и углерода// Физика горения и взрыва. 1990. -Т. 26. -№ 1. — С.104 — 114.
  204. В. А. Диспергирование тугоплавкого реагента в волне безгазового горения//Доклады РАН. 1996. — Т.347. — № 5. — С.645 — 648.
  205. Е.А., Максимов Ю. М., Зиатдинов М. Х., Штейнберг А. С. Влияние капиллярного растекания на распространение волн горения в безгазовых системах// Физика горения и взрыва. 1978. — Т. 14. — № 5. -С. 26−33.
  206. .И. К теории процессов горения в гетерогенных конденсированных средах. В кн.: Процессы горения в химической технологии и металлургии/Под ред. А. Г. Мержанова. — Черноголовка: ОИХФ АН СССР. — 1975. — С.258 — 272.
  207. М.В., Любивой В. П., Овчаренко В. Е. и др. Состав и тонкая структура интерметаллида, полученного методом СВС//Порошковая металлургия. 1993. — № 6. — С.42 — 46.
  208. V.K. Smolyakov, Yu.M. Maksimov. Structural transformations of powder media in the waveof self-propagating high-temperature synthesis//Inter. Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis. 1999. — V. 8. -No. 2.-Pp. 221−250.
  209. B.K. Смоляков. О структурной механике вещества в волне самораспространяющегося высокотемпературного синтеза//Физическая мезомеханика. 1999. — Т.2. — № 3. — С.59−74.
  210. С. Соединение металлов в твердой фазе. М.: Металлургия, 1976.
  211. А.Е. Сычев, А. Г. Мержанов. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез наноматериалов//Успехи химии. 2002. -Т. 73,-№ 2.-С. 157- 170.
  212. А.И., Ремпель А. А. Нанокристаллические материалы. М.: Физматлит, 2001. — 224 с.
  213. А.Д. Тепловой взрыв при постоянном распределенном источнике тепла//Журнал физической химии. 1963. — Т. 37. — № 4. — С. 887−888.228 229 230 231 232 224,234,235,236.237.238.239.
  214. Г. С. Физика измельчения. М.: Наука, 1972. — 307 с.
  215. Ю.П. Бутягин. Проблемы и перспективы развития механохимии//Успехихимии, 1994.-Т. 63.-№ 12.-С. 1031 — 1043.
  216. М.А., Григорьева Е. Ф., Баринова А. П., Ляхов Н.З.
  217. Твердофазный режим самораспространяющегося высокотемпературногосинтеза//Докл. АН. 2000. — Т.372. — № 1. — С.40 — 42.
  218. В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердыхнеорганических веществ. Новосибирск: Наука, 1983. — 65 с.
  219. Т.И. Особенности химического анализа СВСматериалов//Наука производству. — 2001. — № 10. — С.36.
  220. Е.Я., Рослякова О. В. Влияние механообработки порошкатитана на характеристики взрыва его аэровзвеси//Инженерно физический журнал. 1993. — Т. 65. — № 4. — С. 399 — 402.
  221. А.Г., В.В.Сафонов В.В., Дорошко Л. Ф., Колякин А.В., Полушин
  222. Н.И. Оценка доли запасенной при предварительной механическойактивации энергии с помощью рентгенографии//Изв. ВУЗов. Чернаяметаллургия. 2002. — № 3. — С. 48 — 53.
  223. Г. В. Нитриды. Киев: Наукова думка, 1969. — 378 с.
  224. G.Y. Richardson, R.W. Rice et al. Hot pressing of ceramics using selfpropagating synthesis. Ceram. Eng. Sci. Proc. 1986. — V.7. — No. 7. 1. Pp.761−770.
  225. Материалы IX Всесоюзного симпозиума по горению и взрыву. -Черноголовка, 1989. С. 14−15.
  226. Я.Е. Гегузин, Пек-Ен-Гин. Микроскопическое исследование взаимной диффузии металлов в неоднородных пористых телах//Журнал технической физики. 1954. — Т. 24. — Вып.9. — С. 1626 — 1630.
  227. Bernard F., Gaffet Е. Mechanical alloying in SHS research//Intern. J. Self-Propagating High-Temperature Synth. 2001. — V. 10. — № 2. — Pp. 109 — 132.
  228. Isuzuki Т., McCormick P. Synthesis of Cr203 nanoparticles by mechanochemical processing//Acta materiala. 2000. — V.48. — Pp. 2795 -2801.
  229. B.K. Горение механоактивированных гетерогенных систем// Физика горения и взрыва. 2005. — Т. 41. — № 2. С. 90 — 97.
  230. Н.Н. Численные методы. Москва: Наука, 1978. — 512 с.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!