自蔓延燃燒合成的非平衡動力學(xué)及其對材料結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、自蔓延高溫合成技術(shù)(SHS)作為一種新的材料制備技術(shù)在二十世紀(jì)末受到了世界各國科學(xué)家的關(guān)注，但是由于SHS的反應(yīng)過程非?？焖俣浞磻?yīng)機理又非常復(fù)雜，這種特點使得SHS的過程控制變得非常困難，特別是在其反應(yīng)動力學(xué)機理還不太清楚的情況下許多SHS現(xiàn)象難以理解。為了改變這種理論研究嚴(yán)重滯后于實驗研究的狀況，本研究提出了一個綜合的自蔓延非均質(zhì)燃燒模型，并采用計算機模擬的方法研究了SHS快速燃燒的熱動力學(xué)機理，合理地解釋了實驗中觀測到的多種燃燒現(xiàn)

2、象。同時，也探索了SHS工藝制度與產(chǎn)物結(jié)構(gòu)(微觀和宏觀)間的關(guān)系，為材料設(shè)計及材料制備提供了有益的探索。具體工作如下：1、提出了微觀不均勻的燃燒介質(zhì)模型，在此基礎(chǔ)上完成了對非均質(zhì)燃燒模型數(shù)學(xué)化的研究，并提出了“燃燒基團(tuán)”模式，解決了模型數(shù)學(xué)分析量大的難點。在該模型中，首次將體系的微觀不均勻特性、體系的基本物性及燃燒過程中的化學(xué)反應(yīng)機理與整體燃燒動力學(xué)行為聯(lián)系在一起，從而為更加準(zhǔn)確地預(yù)測和控制SHS體系的燃燒行為，優(yōu)化SHS的工藝過程奠定