Модернизация безвакуумного электродугового реактора для синтеза порошка на основе карбида бора
| Parent link: | Materials. Technologies. Design/ Уфимский университет науки и технологий.— .— Уфа: Изд-во УУНиТ Т. 5, № 5 (15).— 2023.— С. 7-15 |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана В работе описан безвакуумный метод получения порошка на основе карбида бора с использованием модернизированного электродугового реактора. По результатам рентгенофазового анализа в продукте синтеза доминирует фаза карбида бора В4С, что обеспечивается за счет применения специального углеродного экрана, отделяющего зону инициирования и горения дугового разряда от зоны синтеза. При использовании модернизированной схемы разрядного контура электродугового реактора удалось снизить отношение интенсивности главного максимума графитовой фазы к главному максимуму фазы карбида бора в 12 раз: ранее IС/IB4C = 3,617,в данной работе IС/IB4C = 0,285. Кроме того, в работе исследованы энергетические характеристики процесса синтеза, определено количество подводимой энергии (~372 кДж за время синтеза ~60 с), средняя мощность разряда (~6 кВт); составлен массовый баланс системы. С помощью вольфрамрениевой термопары проведено измерение температуры в реакционной зоне реактора: измерения осуществлялись как с применением теплоизоляционного слоя, так и без него. Определено, что использование газобетонного блока марки «Сибит» в качестве теплоизоляции позволило снизить потери массы графитового тигля в 2 раза и повысить температуру в реакционной зоне реактора с 1508 °C до 1642 °C при использовании графитового тигля без исходной смеси The paper describes non-vacuum method of boron carbide powder production using a modernized electric arc reactor. According to the results of X-ray phase analysis, the boron carbide B4C phase dominates in the synthesis product, which is ensured by the use of a special carbon screen separating the initiation and combustion zone of the arc discharge from the synthesis zone. Using the modernized scheme of the discharge circuit of the arc reactor, it was possible to reduce the ratio of the intensity of the main maximum of the graphite phase to the main maximum of the boron carbide phase by 12 times: previously IC/IB4C = 3.617, in this work IC/IB4C = 0.285. In addition, the energy characteristics of the synthesis process were investigated, the amount of supplied energy (~372 kJ during the synthesis time ~60 s), the average discharge power (~6 kW) were determined; the mass balance of the system was compiled. Using a tungsten-rhenium thermocouple, the temperature in the fusion zone with and without the use of thermal insulation of the discharge circuit was measured. It was determined that the use of gas-concrete block “Sibit” as thermal insulation allowed reducing mass losses of the large graphite crucible by 2 times and increasing the temperature in the cavity of the internal graphite crucible from 1508 °C to 1642 °C, when using the graphite crucible without the initial mixture. Текстовый файл |
| Published: |
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.54708/26587572_2023_55157 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=670962 |