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原料粒径对Ni/Al含能结构材料压缩性能及能量释放特性的影响 被引量:2
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作者 丁青云 马丹 +2 位作者 赵洪宝 马超群 骆心怡 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期7-13,共7页
分别将粒径5μm镍粉与45~75μm铝粉(1^(#))、0.2μm镍粉与45~75μm铝粉(2^(#))、0.2μm镍粉与0.5μm铝粉(3^(#))按物质的量比为1:1混合,通过真空热压制备Ni/Al含能结构材料试样,研究了粉末粒径对试样压缩性能和能量释放特性的影响。结... 分别将粒径5μm镍粉与45~75μm铝粉(1^(#))、0.2μm镍粉与45~75μm铝粉(2^(#))、0.2μm镍粉与0.5μm铝粉(3^(#))按物质的量比为1:1混合,通过真空热压制备Ni/Al含能结构材料试样,研究了粉末粒径对试样压缩性能和能量释放特性的影响。结果表明:3种试样在镍/铝界面处均生成了一层Al_(3)Ni扩散层;1^(#)试样中镍颗粒均匀分布在连续的铝基体中,压缩性能较好;2^(#)试样中镍颗粒发生团聚,相对密度最小,抗压强度最低;3^(#)试样中镍相为连续基体,致密性最好,抗压强度最高,但生成的Al_(3)Ni最多;随着粉末粒径减小,3种试样放热反应能量密度均提高,最高达1147.8 J·g^(-1),反应活化能降低,能量释放效率提高,3^(#)试样的能量释放特性最佳。 展开更多
关键词 ni/al含能结构材料 粉末粒径 压缩性能 能量释放特性 反应活化能
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烧结工艺对Ni/Al/W含能反应材料性能的影响 被引量:5
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作者 张会华 梁栋 +6 位作者 刘桂涛 朱曦光 王志威 陈敏 刘凯 葛文艳 李德林 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期114-117,共4页
采用粉末冶金工艺制备Ni/Al/W含能反应材料,对比研究550℃烧结温度下烧结时间对Ni/Al/W含能反应材料密度、抗压强度以及显微组织的影响,并通过烧结样品DSC曲线计算得到不同烧结时间Ni/Al/W材料的反应放热量,分析烧结样品的反应放热特征... 采用粉末冶金工艺制备Ni/Al/W含能反应材料,对比研究550℃烧结温度下烧结时间对Ni/Al/W含能反应材料密度、抗压强度以及显微组织的影响,并通过烧结样品DSC曲线计算得到不同烧结时间Ni/Al/W材料的反应放热量,分析烧结样品的反应放热特征。研究表明,烧结温度为550℃、烧结时间为1~3 h时,Ni/Al/W材料的密度先降低后升高,抗压强度先升高后降低,反应放热量不断减小;烧结时间为2 h时,Ni/Al/W含能反应材料具有相对较高的密度、强度和反应放热量,密度达到9.8 g/cm3,准静态压缩强度为1 150 MPa,反应放热量为121.2 J/g。 展开更多
关键词 烧结工艺 ni/al/W含能反应材料 组织性能 反应放热量
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定向凝固Ni_3Al基高温结构材料IC6A合金的研究 被引量:3
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作者 肖程波 韩雅芳 张行安 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期3-6,共4页
利用扫描电镜、透射电镜、电子探针能谱和 X射线衍射技术研究了定向凝固 Ni3Al基合金 IC6 A的微观组织 ,当 IC6 A合金中的钇含量靠近成分上限时 ,在 IC6 A合金的枝晶间区会形成被大块 γ′相包围的、由 Ni3Y,Mo1 .2 4Ni0 .76和 γ固溶... 利用扫描电镜、透射电镜、电子探针能谱和 X射线衍射技术研究了定向凝固 Ni3Al基合金 IC6 A的微观组织 ,当 IC6 A合金中的钇含量靠近成分上限时 ,在 IC6 A合金的枝晶间区会形成被大块 γ′相包围的、由 Ni3Y,Mo1 .2 4Ni0 .76和 γ固溶体相组成的区域。按照航空发动机导向叶片的使用要求 ,测定了 IC6 A合金的主要物理性能、 110 0℃抗循环和静态氧化性能、各种温度下的高温持久性能和蠕变性能、高温热疲劳和高周疲劳性能、各种温度下的瞬时拉伸性能以及冲击性能。研究结果表明 ,由于 IC6 A合金中适量钇的存在 ,其高温抗氧化性能得到显著提高 ,其高温持久性能、蠕变性能、冲击性能、高温热疲劳和高周疲劳性能也优于 IC6合金的。IC6 A合金是一种适用于制作 110 0℃及其以下温度工作的航空发动机导向叶片的高温结构材料。 展开更多
关键词 ni3al基合金 高温结构材料 IC6A合金 定向凝固 镍铝基合金 航空发动机 力学性能 显微组织
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Al/Ni纳米复合含能材料的制备及其激光点火性能研究 被引量:5
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作者 金晓云 胡艳 +1 位作者 沈瑞琪 叶迎华 《爆破器材》 CAS 北大核心 2012年第3期12-15,共4页
利用模板法在硅基上制备了一种新型的Al/Ni纳米复合含能材料,利用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线能谱衍射(EDS)分别对其进行了形貌表征和元素分析,采用差示扫描量热法(DSC)对该材料的热反应性能进行了检测,并通过脉冲激光对复合材料的激... 利用模板法在硅基上制备了一种新型的Al/Ni纳米复合含能材料,利用场发射扫描电镜(FESEM)和X射线能谱衍射(EDS)分别对其进行了形貌表征和元素分析,采用差示扫描量热法(DSC)对该材料的热反应性能进行了检测,并通过脉冲激光对复合材料的激光点火性能进行了初步研究。结果表明:该复合材料具有嵌入式的纳米结构,该结构大大增加了反应物的接触面积,而且表现出较高的热反应活性;激光点火后,存在着较长时间的火花抛洒,对实际起爆过程十分有利,该纳米复合含能材料50%发火的激光能量约为36.28 mJ(能量密度为46.22mJ/mm2)。 展开更多
关键词 al/ni 纳米复合含能材料 表征 热反应性 激光点火 50%发火
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Al/Ni粉末复合材料冲击反应细观机制 被引量:2
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作者 熊玮 张先锋 +2 位作者 陈海华 刘闯 谈梦婷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1823-1834,共12页
为阐明含能结构材料冲击反应机理,开展以Al/Ni粉末复合材料为代表的含能结构材料冲击反应细观模拟研究。基于Al/Ni粉末复合材料的扫描电镜照片建立细观有限元模型,并结合Mie-Grüneisen状态方程描述Al/Ni粉末复合材料冲击压缩行为... 为阐明含能结构材料冲击反应机理,开展以Al/Ni粉末复合材料为代表的含能结构材料冲击反应细观模拟研究。基于Al/Ni粉末复合材料的扫描电镜照片建立细观有限元模型,并结合Mie-Grüneisen状态方程描述Al/Ni粉末复合材料冲击压缩行为。在此基础上,基于反应扩散模型建立考虑多组分固相反应的Al/Ni粉末复合材料冲击反应细观模型,分析细观尺度上物质输运过程、冲击反应演化规律及冲击波传播特性。研究结果表明:Al/Ni粉末复合材料在冲击压缩速度(即粒子速度)为400 m/s时仅发生了微弱的化学反应,且化学反应程度随着冲击压缩速度的增大的加剧;化学反应最初发生于Al-Ni界面处,然后垂直于界面发展;冲击反应将引起材料冲击温度和压力的增高,同时对冲击波的传播起到强化作用。 展开更多
关键词 能结构材料 al/ni粉末复合材料 冲击反应 细观机制 力-热-化学耦合
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Al/Ni含能多层膜在Al2O3陶瓷/不锈钢焊接中的应用 被引量:1
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作者 林凤洁 代波 +2 位作者 任勇 张小伟 龙中敏 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期65-69,共5页
采用磁控溅射设备,生长AuSn合金做焊料层、Al/Ni含能多层膜做热量提供层,实现了不锈钢和Al2O3间的异质材料自蔓延高温扩散焊。利用SEM、XRD和DSC等测试手段表征AuSn合金和Al/Ni含能多层膜的微观形貌、相成分和放热量;用万能试验机测试... 采用磁控溅射设备,生长AuSn合金做焊料层、Al/Ni含能多层膜做热量提供层,实现了不锈钢和Al2O3间的异质材料自蔓延高温扩散焊。利用SEM、XRD和DSC等测试手段表征AuSn合金和Al/Ni含能多层膜的微观形貌、相成分和放热量;用万能试验机测试焊接接头的力学性能。结果表明,AuSn合金的质量比基本达到80∶20,而多层膜的层状结构清晰,反应热达到1 239 J/g。焊接实验结果表明,仅使用AuSn焊料时,剪切强度仅为46 MPa,在增加Al/Ni含能多层膜后,其剪切强度可达90 MPa,强度提高了约一倍。焊接接头的界面显微形貌和相结构研究表明,剪切强度的增强主要是Al/Ni多层膜提供了额外能量使得界面处的反应剧烈,陶瓷金属化层与中间层的反应加剧,形成了新的反应生成物。 展开更多
关键词 al/ni含能多层膜 异质材料 自蔓延高温扩散焊
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氟聚物基活性材料释能及毁伤特性研究进展 被引量:3
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作者 丁建 朱顺官 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期844-856,共13页
氟聚物基活性材料是一种具有冲击反应释能特性的新型材料,在军事领域具有广泛的应用前景。为掌握氟聚物基活性材料的释能与毁伤特性,推进其在高效毁伤战斗部中的应用,研究梳理了氟聚物基活性材料冲击释能反应行为以及引燃引爆、侵爆耦... 氟聚物基活性材料是一种具有冲击反应释能特性的新型材料,在军事领域具有广泛的应用前景。为掌握氟聚物基活性材料的释能与毁伤特性,推进其在高效毁伤战斗部中的应用,研究梳理了氟聚物基活性材料冲击释能反应行为以及引燃引爆、侵爆耦合毁伤效应的研究现状,着重介绍了分离式霍普金森压杆实验、准密闭弹道实验和爆炸加载实验等在释能特性方面的研究进展;毁伤特性方面整理了反应弹丸、破片及反应射流的相关研究进展,重点说明了氟聚物基活性材料在聚能装药中的应用设计和反应射流成型的研究成果,及相关的反应模型和数值仿真的研究。在此基础上,讨论了未来研究方向:建立系统性反应模型与仿真方法;通过配方、工艺等参数对其性能进行调控;释能反应观测表征技术的创新与探索以及工程应用设计等。 展开更多
关键词 能结构材料 氟聚物基活性材料 冲击释能 侵爆耦合毁伤 PTFE/al
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