ДИАГНОСТИКА тепловых полей при сжигании ФРОНТА
СВС СИСТЕМЫ НИАЛ
MP Бороненко, А. Е. Серегин, I.V. Милюкова
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Югорский государственный университет",
628012 Ханты-Мансийск, Россия
Управление свойствами материалов, полученных на основе их зависимости от условий реакции CB-синтеза. В экспериментах мы использовали яркости пирометрии с высоким разрешением. С помощью микрофильмирования тепловых полей формирования структуры волны горения была исследована. Учился в систему Ni-Al. Материал: никель порошки ПНК-UT1 и алюминия АСД-1 дисперсия 5-15 мкм. смешать с насыпной плотностью 2,7 г / см 3 , начальная температура 293 процесса горения К. Регистрация проводилась через бинокулярный микроскоп МБС-10, наблюдаемое площадь 2 х 2 мм, 400 кадров в секунду, экспозиция 200 микросекунд. Анализ видео было выполнено в программе ImageJ. Результатом исследования является установить параметры времени реакции тепла и тепла, скорость фронта пламени и др. Размеры активных областей и времени фаз. Исследовали область, в которой реакцию называемый ниже "активной ячейки". Изображение выбранного активной области 150x150 мм 2 , образованный пикселей 6,25х6,25 мм 2 . Каждый пиксель изображения определяется локальной температуры.
Увеличение средней температуры в активной ячейке соответствует набору местных температур, соответствующая условию Т> Т & beta; (Т = 1127 К). То есть, до этого момента был формирование β-фазы, и дальнейшее увеличение температуры приводит к ее распаду:
2NiAl 3 → 3Al + Ni 2 Al 3 -13,8 ккал
При этом уменьшение средней температуры не наблюдается, следовательно, можно предположить, существует параллельный процесс происходит:
Ni 2 Al 3 → 2NiAl + Al + 15,4 ккал
В целом, таким образом, процесс происходит с выделением тепла, которое наблюдается в термограмме.
https://yadi.sk/i/LM_ggFjudQ3Cs
Инжир. 1. Активная область (а), статистика местной температуры (б) в активной области.
В активной ячейки (рис 2). Также зарегистрированная температура от 1405 К до 1653 К. фазовая диаграмма этой области соответствует условию TAl≤T <£ (в 1653 K):
Al + 3Ni → Ni3Al + 37,6 ккал
В яркой зоне активной ячейки наблюдается диапазон температур от 1653 К до 1690 К. фазовая диаграмма этой области соответствует условию TAl≤T <Tδ (1911 K), так что этот процесс соответствует реакции синтеза:
2Al + Ni3Al → 3NiAl + 46,7 ккал
Разнообразие получены термограммы местные температуры, имевшие место в различных областях заряда, из-за разности фазовых превращений. Рисунок 2 иллюстрирует граничную область, которая включает в себя температуру, соответствующую ε + δ (1668 K), ε (K 1653), ε + χ (1658 K) области в фазовой диаграммы. Находится внутри зоны пограничного реакции при температуре, превышающей 1653 К, т.е. зону, в которой образуется δ-фазы.
https://yadi.sk/i/zoZmYYRDdQ3jS
Рис.2. а) Визуализация пограничной области в 1653 К-1668 К. б) динамика области одной из областей, которые образуют δ-фазы (температура 1653 К).
Если предположить, что δ-фазы (NiAl) формы до тех пор, пока температура превышает 1653 К, можно оценить при формировании фазы. Из этих графиков можно сделать вывод, что изменение времени. Пограничный слой может содержать смесь соответствующих трех фаз одновременно, отличающийся тем, что толщина пограничного изменяется в диапазоне от десятков микрометров. Измерение формирования δ-фазы NiAl по-разному и в среднем 0,018 сек.
Ссылки
1. В месте selfpropagating-высокотемпературного-синтез контролируется плазмы / П.Ю. Гуляев, И.П. Гуляев, И.В. Милюкова и др. // Вестник Югорского государственного университета.- 2012.- № 2 (25) .- С. 28-33
2. Гуляев П.Ю. Оптическая диагностика процессов горения и взрыва в порошковой металлургии // Вестник Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова.- 1998.- №1.- С. 33-36.
3. Бороненко М.П., Гуляев П.Ю. Телевизионная измерительная система наносекундного разрешения // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники.- 2014.- №1 (31) .- С. 60-64.
4. Гуляев И.П., Гуляев П.Ю., Иордан В.И. Разрешающая способность виртуальных приборов контроля температуры частиц в плазменных потоках по суммарному спектру // Ползуновский альманах.- 2008.- № 2.- С. 13-14.
5. Фототермические эффекты оксида лазерный нагрев железа и оксид бронзовых наночастиц в хрящевых тканях / Гуляев P.Y., Kotvanova М.К., Павлова С.С., в Аль // Нанотехнологии в Russia.- 2012.- Т. 7.- № 3-4.- С. 127-131.
6. Исследование структуры и удельной поверхности каталитических СВС-материалов на основе Ni3Al и цеолитов / П. Ю. Гуляев, И. В. Милюкова, А. Е. Серегин и др. // Ползуновский альманах.- 2010.- № 2.- С. 56-58.
7. Перспективы развития технологий СВС в Алтайский государственный технический университет / В.В. Евстигнеев, П.Ю. Гуляев, И.В. Miljukova, в Аль // Международный журнал самораспространяющегося высокотемпературных Synthesis.- 2006.- V. 15. № 1. P. 99 -104.