Получение композиционных материалов в режиме горения ферросиликоалюминия в форме полых цилиндров
| Parent link: | Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований № 11.— 2019.— [С. 86-91] |
|---|---|
| Autor kompanije: | |
| Daljnji autori: | , , , , |
| Sažetak: | Заглавие с экрана Для получения однородных керамических материалов, синтезированных путём горения ферросиликоалюминия (ФС65А15) в атмосфере азота предложено использовать исходные образцы в форме полого цилиндра с газопроницаемыми стенками. Проведено сравнительное сопоставление результатов, подтверждающих влияние формы исходного образца ферросиликоалюминия на степень однородности конечного продукта. Показано, что при горении в атмосфере азота образцов продукт состоит из фаз Si5AlON7, Si3Al3ON5, FeSi, Si3N4, FeSi2, Fe, Fe5Si3,. Внутренняя часть содержит больше фазы FeSi2 и меньше азота (17,7 %), чем внешняя (21,4 %), что обусловлено переходом горения в поверхностный режим. Одним из важнейших факторов, определяющих смену режимов горения, является длина пути проходимого фильтрующимся газом, которая определяется в случае сплошного цилиндра его радиусом, а в случае полого цилиндра - половиной толщины стенки. Экспериментально определено, что для порошка ферросиликоалюминия с размером частиц менее 50 мкм минимальный радиус цилиндрического образца при котором возможно горение, равен 30 мм, а для полого цилиндра из такого же порошка минимальная толщина стенки равна 20 мм. Переход к образцам в форме полого цилиндра позволяет избежать перехода горения в поверхностный режим, что обеспечивает однородность продуктов реакции и стабильность фазового состава Si5AlON7, Si3Al3ON5, FeSi, Si3N4, FeSi2, Fe, Fe5Si3. Термопарными измерениями определены максимальные температуры горения и скорости распространения зоны реакции при различных давлениях азота. Показано, что горение в токе азота приводит к повышению температуры горения на 380 °С (2430 °С) и повышению глубины превращения. Термограммы горения в условиях вынужденной фильтрации азота указывают на стадийность процесса горения. It is proposed to use initial samples in the form of a hollow cylinder with gas-permeable walls to obtain uniform ceramic materials synthesized by the combustion of ferrosiliconaluminum (FS65A15) under the nitrogen atmosphere. A comparative analysis of the obtained results confirms the effect of the shape of the initial aluminum ferrosilicon sample on the uniformity degree of a final product. It is shown that the product obtained by the combustion of samples under the nitrogen atmosphere consists of Si5AlON7, Si3Al3ON5, FeSi, Si3N4, FeSi2, Fe, Fe5Si3 phases. The inner part of the product contains more FeSi2 phase and less nitrogen (17.7 %) than the outer part (21.4 %), which is due to the transition of combustion to the surface mode. One of the most important factors determining the change of combustion modes is the path length of filtered gas, which is determined by the cylinder radius for a solid cylinder, and by half the wall thickness for a hollow cylinder. It is experimentally determined that the minimum radius of a cylindrical sample necessary for the initiation of combustion is 30 mm for aluminum ferrosilicon powder with a particle size of less than 50 ?m, and the minimum wall thickness is 20 mm for a hollow cylinder made of the same powder. The use of hollow cylinder-shaped samples prevents the transition of combustion to the surface mode, which ensures the uniformity of reaction products and the stability of the phase composition Si5AlON7, Si3Al3ON5, FeSi, Si3N4, FeSi2, Fe, Fe5Si3. The maximum combustion temperatures and the propagation velocity of the reaction zone are measured at different nitrogen pressures using thermocouples. It is shown that combustion in nitrogen flow leads to an increase in the combustion temperature by 380 °C (2430 °C) and in the conversion degree. Thermograms of combustion with forced nitrogen filtration indicate the staged process of combustion. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Jezik: | ruski |
| Izdano: |
2019
|
| Serija: | Технические науки. статьи |
| Teme: | |
| Online pristup: | https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41561767 |
| Format: | Elektronički Poglavlje knjige |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=661750 |