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球形Al-Si合金燃料的制备及其反应特性
被引量:
5
1
作者
闫石
潘兵
+3 位作者
袁庆庆
王家鹏
焦清介
杜风贞
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期766-772,共7页
针对推进剂、混合炸药对新型金属合金燃料的使用需求,采用绝氧-闭环高速离心雾化法制备了Si含量分别为12%和20%球形Al-Si合金燃料(Al-12Si和Al-20Si)。采用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRD)、金相分析对合金燃料的结构及组成进行了表...
针对推进剂、混合炸药对新型金属合金燃料的使用需求,采用绝氧-闭环高速离心雾化法制备了Si含量分别为12%和20%球形Al-Si合金燃料(Al-12Si和Al-20Si)。采用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRD)、金相分析对合金燃料的结构及组成进行了表征,采用氧弹量热仪、热重与差示扫描量热联用(TG-DSC)对燃料的燃烧热和热氧化特性进行了研究,在550,620,1000℃及1200℃下原位取样测试了Al-20Si热氧化产物的形貌及组成。结果表明,Al-Si合金燃料为典型的球形壳核结构,表面主要是由初晶Si片组成的"壳",其尺寸随合金燃料粒度的增大而增大,内部是网状Si骨架立体结构。Al-12Si的燃烧热为29.285 kJ·g^-1,热氧化反应至1200℃增重为51.17%;Al-20Si的燃烧热为29.039 kJ·g^-1,热氧化反应至1200℃增重为43.33%。
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关键词
Al-Si合金燃料
高速离心雾化
壳核结构
热氧化机理
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职称材料
镁含量对离心雾化铝镁合金粉反应性能的影响
被引量:
3
2
作者
李建新
赵婉君
+4 位作者
闫石
乐威
马晓航
刘大志
焦清介
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期888-896,共9页
为研究镁(Mg)含量对系列离心雾化铝镁(Al‐Mg)合金粉性能的影响,选用不同Al与Mg质量投料比(70∶30、50∶50、30∶70)的离心雾化Al‐Mg合金粉(Al‐Mg30、Al‐Mg50、Al‐Mg70),采用粒度分布仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD...
为研究镁(Mg)含量对系列离心雾化铝镁(Al‐Mg)合金粉性能的影响,选用不同Al与Mg质量投料比(70∶30、50∶50、30∶70)的离心雾化Al‐Mg合金粉(Al‐Mg30、Al‐Mg50、Al‐Mg70),采用粒度分布仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和热重分析‐差示扫描量热法(TG‐DSC)对合金粉进行粒度、形貌、物相和动力学研究。同时在71℃热氧化作用下,研究不同Mg含量对合金活性的影响。结果表明,3种Al‐Mg合金粉粒度分布均匀,形貌规整,具有良好的球形度。Al‐Mg30,Al‐Mg50合金粉都为枝晶组织,Al‐Mg70是由α固溶体和枝状析出相组成;Al‐Mg合金粉物相主要是α‑Al,β‐Al3Mg2和γ‐Al12Mg17,且随着Mg含量的增加,合金化合物中β‐Al3Mg2相逐渐减少,γ‐Al12Mg17相逐渐增多,失活率逐渐增高,且所有Al‐Mg合金粉失活率在48 h以后基本保持不变。TG‐DSC结果表明,随着Mg含量的增加,合金粉的初始放热温度逐渐减小,活化能也逐渐减小,反应速率逐渐加快,3种Al‐Mg合金增重比例均大于相同粒径的Mg粉(53.02%)和Al粉(8.65%)。激光点火结果表明,3种Al‐Mg合金粉点火延迟时间远短于单质Al,且在燃烧过程中存在微爆现象,可显著缩短燃烧时间,且随着Mg含量增加,燃烧时间逐渐变短。
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关键词
离心雾化铝镁合金(Al‐Mg)
动力学
活性保持
激光点火
微爆
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职称材料
选区激光熔化成型镁合金构件关键技术综述
被引量:
1
3
作者
王琮玮
杨光
+3 位作者
王琮瑜
王金业
刘大志
张永弟
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2022年第1期50-58,共9页
选区激光熔化成型镁合金构件性能优异且个性化程度高,在工业生产、生物医疗等多个领域具有重要应用意义。首先,对选区激光熔化成型镁合金技术的基本原理与技术特点进行了简要阐释;其次,基于选区激光熔化成型镁合金技术的国内外研究现状...
选区激光熔化成型镁合金构件性能优异且个性化程度高,在工业生产、生物医疗等多个领域具有重要应用意义。首先,对选区激光熔化成型镁合金技术的基本原理与技术特点进行了简要阐释;其次,基于选区激光熔化成型镁合金技术的国内外研究现状,将目前已有研究成果与尚未解决的技术问题进行归纳与总结;再次,对选区激光熔化成型镁合金关键技术进行分析,对主要技术难点及其解决方案进行综述;最后,对选区激光熔化成型镁合金发展趋势进行探讨,指出今后可在以下方面进行深入研究:1)优化现有工艺参数与成型仓风道等机械除尘结构,通过主动抑尘与被动抑尘相结合的方法提高成型质量;2)通过工艺调控减少成型缺陷,制备高性能镁合金构件;3)优化粉末筛分结构,提高成型安全性。
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关键词
特种加工工艺
增材制造技术
选区激光熔化
镁合金
发展趋势
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职称材料
高活性铝基合金粉水反应性能研究
4
作者
黄蕾
于海洋
+3 位作者
高晓
何志成
周星
刘大志
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期199-206,共8页
为提高铝粉与海水反应的效率和速率,通过添加低熔点金属Sn和Bi,采用雾化法制备高活性铝基合金粉(铝镁锡铋AMSB)。利用产氢测试和电化学测试对AMSB合金粉的产氢速率和开路电位进行测试,并对其与水反应机理展开研究。产氢测试结果表明,AMS...
为提高铝粉与海水反应的效率和速率,通过添加低熔点金属Sn和Bi,采用雾化法制备高活性铝基合金粉(铝镁锡铋AMSB)。利用产氢测试和电化学测试对AMSB合金粉的产氢速率和开路电位进行测试,并对其与水反应机理展开研究。产氢测试结果表明,AMSB合金粉在3.5%(质量分数)NaCl溶液中产氢速率可达214.80 mL·min^(-1)·g^(-1),产氢效率达80.45%;电化学实验结果表明,Sn和Bi的加入,降低了AMSB合金粉的开路电位,促使铝粉电极电位负移。采用XRD,XPS和SEM-EDS对AMSB合金粉反应前后的物相组成和微观组织结构进行了表征。低熔点元素Sn和Bi,可以破坏氧化膜致密性,有效提高铝水反应效率,促进铝水反应的进行;且Al,Sn和Bi元素之间形成的原电池效应是AMSB合金粉与水反应性能提高的重要原因。制备的高活性铝基金属粉在高能水反应金属燃料领域具有一定的应用价值。
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关键词
铝镁锡铋
物相组成
微观组织结构
水反应机理
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职称材料
反应温度对铝镁合金粉表面硅烷膜形成及性能影响的研究
被引量:
1
5
作者
赵然
高欣宝
+3 位作者
鲁彦玲
杜风贞
张力
刘大志
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期148-152,共5页
为了提高铝镁合金粉的防氧化性和分散性,在不同反应温度条件下,采用硅烷偶联剂对40μm雾化球形镁铝合金粉进行表面改性,利用热分析、扫描电镜、电子能谱、粒度分析等手段对表面处理后的样品进行了分析,研究了硅烷偶联剂反应温度对铝镁...
为了提高铝镁合金粉的防氧化性和分散性,在不同反应温度条件下,采用硅烷偶联剂对40μm雾化球形镁铝合金粉进行表面改性,利用热分析、扫描电镜、电子能谱、粒度分析等手段对表面处理后的样品进行了分析,研究了硅烷偶联剂反应温度对铝镁合金粉表面改性的影响。结果表明:硅烷偶联剂能够在铝镁合金粉表面形成一层硅烷膜,从而避免铝镁合金粉体的氧化,降低其熔点、缩短氧化温度区间,可以提高铝镁合金粉的分散性;反应时间为1.5h、反应温度在40℃时表面改性效果最优。
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关键词
硅烷偶联剂
铝镁合金粉
表面改性
反应温度
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职称材料
题名
球形Al-Si合金燃料的制备及其反应特性
被引量:
5
1
作者
闫石
潘兵
袁庆庆
王家鹏
焦清介
杜风贞
机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
陆军装备部驻辽阳地区军代局驻辽阳地区军代室
唐山威豪镁粉有限公司
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期766-772,共7页
基金
国家自然科学基金资助(21905024)
装发重点实验室项目。
文摘
针对推进剂、混合炸药对新型金属合金燃料的使用需求,采用绝氧-闭环高速离心雾化法制备了Si含量分别为12%和20%球形Al-Si合金燃料(Al-12Si和Al-20Si)。采用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRD)、金相分析对合金燃料的结构及组成进行了表征,采用氧弹量热仪、热重与差示扫描量热联用(TG-DSC)对燃料的燃烧热和热氧化特性进行了研究,在550,620,1000℃及1200℃下原位取样测试了Al-20Si热氧化产物的形貌及组成。结果表明,Al-Si合金燃料为典型的球形壳核结构,表面主要是由初晶Si片组成的"壳",其尺寸随合金燃料粒度的增大而增大,内部是网状Si骨架立体结构。Al-12Si的燃烧热为29.285 kJ·g^-1,热氧化反应至1200℃增重为51.17%;Al-20Si的燃烧热为29.039 kJ·g^-1,热氧化反应至1200℃增重为43.33%。
关键词
Al-Si合金燃料
高速离心雾化
壳核结构
热氧化机理
Keywords
Al-Si alloy fuel
high speed centrifugal atomization
core-shell structure
thermal oxidation reaction mechanism
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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职称材料
题名
镁含量对离心雾化铝镁合金粉反应性能的影响
被引量:
3
2
作者
李建新
赵婉君
闫石
乐威
马晓航
刘大志
焦清介
机构
北京理工大学爆炸科学与技术重点实验室
唐山威豪镁粉有限公司
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期888-896,共9页
基金
博士后基金面上资助项目(2021M690376),国家自然科学基金委员会资助项目(21905024)。
文摘
为研究镁(Mg)含量对系列离心雾化铝镁(Al‐Mg)合金粉性能的影响,选用不同Al与Mg质量投料比(70∶30、50∶50、30∶70)的离心雾化Al‐Mg合金粉(Al‐Mg30、Al‐Mg50、Al‐Mg70),采用粒度分布仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和热重分析‐差示扫描量热法(TG‐DSC)对合金粉进行粒度、形貌、物相和动力学研究。同时在71℃热氧化作用下,研究不同Mg含量对合金活性的影响。结果表明,3种Al‐Mg合金粉粒度分布均匀,形貌规整,具有良好的球形度。Al‐Mg30,Al‐Mg50合金粉都为枝晶组织,Al‐Mg70是由α固溶体和枝状析出相组成;Al‐Mg合金粉物相主要是α‑Al,β‐Al3Mg2和γ‐Al12Mg17,且随着Mg含量的增加,合金化合物中β‐Al3Mg2相逐渐减少,γ‐Al12Mg17相逐渐增多,失活率逐渐增高,且所有Al‐Mg合金粉失活率在48 h以后基本保持不变。TG‐DSC结果表明,随着Mg含量的增加,合金粉的初始放热温度逐渐减小,活化能也逐渐减小,反应速率逐渐加快,3种Al‐Mg合金增重比例均大于相同粒径的Mg粉(53.02%)和Al粉(8.65%)。激光点火结果表明,3种Al‐Mg合金粉点火延迟时间远短于单质Al,且在燃烧过程中存在微爆现象,可显著缩短燃烧时间,且随着Mg含量增加,燃烧时间逐渐变短。
关键词
离心雾化铝镁合金(Al‐Mg)
动力学
活性保持
激光点火
微爆
Keywords
centrifugal atomized aluminum‐magnesium alloy(Al‐Mg)
kinetics
activity preservation
laser ignition
micro‐explosion
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O64 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
选区激光熔化成型镁合金构件关键技术综述
被引量:
1
3
作者
王琮玮
杨光
王琮瑜
王金业
刘大志
张永弟
机构
河北科技大学机械工程学院
唐山威豪镁粉有限公司
出处
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2022年第1期50-58,共9页
基金
国防基础科研计划(JCKY2018407C004)
中央引导地方科技发展资金(206Z1806G)
+1 种基金
河北省高校百名优秀创新人才支持计划(SLRC2019050)
河北省研究生创新资助项目(XJCXZZSS202117)。
文摘
选区激光熔化成型镁合金构件性能优异且个性化程度高,在工业生产、生物医疗等多个领域具有重要应用意义。首先,对选区激光熔化成型镁合金技术的基本原理与技术特点进行了简要阐释;其次,基于选区激光熔化成型镁合金技术的国内外研究现状,将目前已有研究成果与尚未解决的技术问题进行归纳与总结;再次,对选区激光熔化成型镁合金关键技术进行分析,对主要技术难点及其解决方案进行综述;最后,对选区激光熔化成型镁合金发展趋势进行探讨,指出今后可在以下方面进行深入研究:1)优化现有工艺参数与成型仓风道等机械除尘结构,通过主动抑尘与被动抑尘相结合的方法提高成型质量;2)通过工艺调控减少成型缺陷,制备高性能镁合金构件;3)优化粉末筛分结构,提高成型安全性。
关键词
特种加工工艺
增材制造技术
选区激光熔化
镁合金
发展趋势
Keywords
special processing technology
additive manufacturing technology
selective laser melting
magnesium alloys
development trend
分类号
TG669 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
高活性铝基合金粉水反应性能研究
4
作者
黄蕾
于海洋
高晓
何志成
周星
刘大志
机构
国防科技大学空天科学学院
唐山威豪镁粉有限公司
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期199-206,共8页
基金
国防科技大学自主创新科学基金项目(22-ZZCX-075)。
文摘
为提高铝粉与海水反应的效率和速率,通过添加低熔点金属Sn和Bi,采用雾化法制备高活性铝基合金粉(铝镁锡铋AMSB)。利用产氢测试和电化学测试对AMSB合金粉的产氢速率和开路电位进行测试,并对其与水反应机理展开研究。产氢测试结果表明,AMSB合金粉在3.5%(质量分数)NaCl溶液中产氢速率可达214.80 mL·min^(-1)·g^(-1),产氢效率达80.45%;电化学实验结果表明,Sn和Bi的加入,降低了AMSB合金粉的开路电位,促使铝粉电极电位负移。采用XRD,XPS和SEM-EDS对AMSB合金粉反应前后的物相组成和微观组织结构进行了表征。低熔点元素Sn和Bi,可以破坏氧化膜致密性,有效提高铝水反应效率,促进铝水反应的进行;且Al,Sn和Bi元素之间形成的原电池效应是AMSB合金粉与水反应性能提高的重要原因。制备的高活性铝基金属粉在高能水反应金属燃料领域具有一定的应用价值。
关键词
铝镁锡铋
物相组成
微观组织结构
水反应机理
Keywords
Al-Mg-Sn-Bi
phase composition
microstructure
water reaction mechanism
分类号
TG146.2 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
反应温度对铝镁合金粉表面硅烷膜形成及性能影响的研究
被引量:
1
5
作者
赵然
高欣宝
鲁彦玲
杜风贞
张力
刘大志
机构
陆军工程大学
国家有色金属质量监督检验中心
唐山威豪镁粉有限公司
出处
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期148-152,共5页
基金
军械工程学院原始创新基金(YSCX-1401)
文摘
为了提高铝镁合金粉的防氧化性和分散性,在不同反应温度条件下,采用硅烷偶联剂对40μm雾化球形镁铝合金粉进行表面改性,利用热分析、扫描电镜、电子能谱、粒度分析等手段对表面处理后的样品进行了分析,研究了硅烷偶联剂反应温度对铝镁合金粉表面改性的影响。结果表明:硅烷偶联剂能够在铝镁合金粉表面形成一层硅烷膜,从而避免铝镁合金粉体的氧化,降低其熔点、缩短氧化温度区间,可以提高铝镁合金粉的分散性;反应时间为1.5h、反应温度在40℃时表面改性效果最优。
关键词
硅烷偶联剂
铝镁合金粉
表面改性
反应温度
Keywords
silane coupling agent
Al-50Mg alloy powder
surface modification
reaction temperature
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
球形Al-Si合金燃料的制备及其反应特性
闫石
潘兵
袁庆庆
王家鹏
焦清介
杜风贞
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
5
在线阅读
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职称材料
2
镁含量对离心雾化铝镁合金粉反应性能的影响
李建新
赵婉君
闫石
乐威
马晓航
刘大志
焦清介
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
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职称材料
3
选区激光熔化成型镁合金构件关键技术综述
王琮玮
杨光
王琮瑜
王金业
刘大志
张永弟
《河北科技大学学报》
CAS
北大核心
2022
1
在线阅读
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职称材料
4
高活性铝基合金粉水反应性能研究
黄蕾
于海洋
高晓
何志成
周星
刘大志
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
5
反应温度对铝镁合金粉表面硅烷膜形成及性能影响的研究
赵然
高欣宝
鲁彦玲
杜风贞
张力
刘大志
《化工新型材料》
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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职称材料
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