編號：FTJS09274
篇名：Mg-Al合金在空氣中燃燒時Mg的優(yōu)先反應(yīng)特性及Al的氮化反應(yīng)機理
作者：謝曉 朱晨光 趙鳳起 儀建華 秦釗 李海建
關(guān)鍵詞： 物理化學(xué) MG-AL合金 ALN 優(yōu)先氧化 氮化反應(yīng)機理 微爆反應(yīng)
機構(gòu)： 西安近代化學(xué)研究所燃燒與爆炸技術(shù)重點實驗室 南京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院
摘要： 為了分析鋁合金燃燒過程中存在的不同金屬相間對氧氣的競爭反應(yīng)特性,采用熱重-差示掃描量熱(TG-DSC)對鎂鋁二元合金的氧化性能進行分析;采用X射線衍射儀(XRD)對反應(yīng)前后樣品的相組成進行檢測;采用掃描電子顯微鏡(SEM)對反應(yīng)物及產(chǎn)物的形貌進行觀測;采用自制的燃燒反應(yīng)裝置對鎂鋁合金粉在空氣中的燃燒過程進行了研究。結(jié)果表明,Mg-Al合金在空氣中反應(yīng)時,鎂與氧氣的反應(yīng)優(yōu)先于鋁與氧氣的反應(yīng);在10℃/min的升溫速率下,鎂與氧氣的優(yōu)先反應(yīng)不能阻礙Al的氧化,二者的氧化產(chǎn)物會繼續(xù)反應(yīng)生成MgAl2O4,該反應(yīng)在溫度高于800℃時變得更加明顯;當鎂鋁合金發(fā)生燃燒時能觀測到粒子的微爆現(xiàn)象,Mg與氧氣的優(yōu)先反應(yīng)使得鋁與N2反應(yīng)生成AlN;釋能途徑不同,使得鋁的燃燒放熱出現(xiàn)巨大的差別,當鋁轉(zhuǎn)化為AlN,其反應(yīng)放熱大大減少(約為12 kJ/g),只有其被氧化成Al2O3時放出熱量的40%。
