高活性鋁基合金燃料的制備與熱性能研究.pdf

1、為克服純Al燃料在應(yīng)用中遇到的問題，如燃燒不完全、燃燒速率低和點(diǎn)火溫度高等，本論文通過將 Al合金化，制備出高活性的A l基二元和三元合金燃料，使其成為有潛力應(yīng)用于軍工領(lǐng)域的含能材料。
　　采用緊耦合氣霧化法制備了Al-3Li和 Al-6Mg二元合金燃料和不同配比的Al-Mg-Zr三元合金燃料。通過XRD、SEM/EDS、TG-DTA以及激光粒度儀等手段表征分析制備的合金粉末。結(jié)果表明，合金粉末具有良好的球形度很高且表面較為光滑。

2、對于Al-3Li和 Al-6Mg二元合金燃料，它們的氧化行為顯著不同。Al-3Li合金只發(fā)生了一次劇烈的氧化反應(yīng)，且該反應(yīng)基本完全，而Al-6Mg合金則進(jìn)行了多步氧化，且多步氧化反應(yīng)后依然沒有完全。通過Kissinger方程對這兩種合金粉進(jìn)行氧化動力學(xué)分析得出，Al-3Li合金唯一的一次氧化反應(yīng)的表觀活化能Ea為339.7 kJ·mol-1，Al-6Mg合金粉的第一次和第二次氧化反應(yīng)的活化能Ea分別為183.7 kJ·mol-1和221

3、.2 kJ·mol-1。與 Al-6Mg合金相比，Al-3Li合金具有更低的劇烈氧化溫度，更大的反應(yīng)速率和更加完全的反應(yīng)程度，可知Al-3Li合金的總體熱反應(yīng)活性比Al-6Mg合金高。
　　對于緊耦合氣霧化法制備的Mg含量為5％~30%的Al-Mg-Zr合金粉，隨著Mg含量的升高，氧化反應(yīng)發(fā)生的溫度明顯降低，氧化過程由多步氧化逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐徊窖趸?。其中Al-20Mg-2Zr和Al-25Mg-2Zr粉末分別在945℃和938℃呈現(xiàn)集中