Отправить статью по E-mail Модифицирующее воздействие сил вращения на механизм процессов во фронте волны самораспространяющегося высокотемпературного синтеза металлотермических систем при синтезе неорганических материалов
- Авторы: Ксандопуло Г.И.1
-
Учреждения:
- Институт проблем горения
- Выпуск: Том 14, № 1 (2021)
- Страницы: 89-95
- Раздел: Статьи
- URL: https://journal-vniispk.ru/2305-9117/article/view/286613
- DOI: https://doi.org/10.30826/CE21140111
- ID: 286613
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Представлен механизм модифицирующего воздействия сил вращения на структуру фронта СВС-волны (СВС — самораспространяющийся высокотемпературный синтез) в цилиндрическом реакторе со спрессованной алюмотермической смесью, вращающемся вокруг вертикальной оси. Показано, что под действием центробежных сил частицы восстанавливаемого металла, возникающие во фронте волны горения, перемещаются в область перед фронтом и инициируют новые очаги воспламенения в свежей смеси, увеличивая скорость распространения СВС-волны. Показано, что этот процесс открывает возможности синтеза новых неравновесных неорганических соединений, обладающих высокотемпературной устойчивостью и совокупностью востребованных свойств. В качестве примера показано модифицирующее воздействие добавок неорганических радикалов (0,036% Al20B4O36) на процесс кристаллизации расплава силумина со значительным уменьшением размеров кристаллов в остывшем расплаве.
Ключевые слова
Об авторах
Георгий Иванович Ксандопуло
Институт проблем горения
Автор, ответственный за переписку.
Email: ksand@inbox.ru
доктор химических наук, профессор, почетный директор
Казахстан, ул. Богенбай-батыра, 172, Алматы, 050012Список литературы
- Ксандопуло Г. И., Дубинин В. В. Химия газофазного горения. — М.: Химия, 1987. 240 с.
- Ксандопуло Г. И. Стадийность, отрицательный температурный коэффициент скорости реакции и бифуркация в пределах монофронта углеводородного пламени (сообщение 1) // Хим. физика, 2011. Т. 30. № 8. С. 83–93.
- Ksandopulo G. I. SHS in conditions of rotation: Thermal and concentration combustion limits for oxide systems taken as an example // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth., 2011. Vol. 20. No. 4. P. 220–223.
- Sanin V., Andreev D., Ikornikov D., Yukhvid V. Cast intermetallic alloys by SHS under high gravity // J. Acta Phys. Pol. A, 2011. Vol. 120. No. 2. P. 331–335. doi: 10.12693/APhysPolA.120.331.
- Sanin V., Andreev D., Ikornikov D., Yukhvid V. Cast intermetallic alloys and composites based on them by combined centrifugal casting — SHS process // Open J. Metal, 2013. Vol. 3. No. 2B. P. 12–24. doi: 10.4236/ojmetal.2013.32A2003.
- Ksandopulo G. I. Non-chain autoacceleration of SHS wave in conditions of rotation // Int. J. Self-Propag. HighTemp. Synth., 2015. Vol. 24. P. 8–13.
- Алымов М. И., Юхвид В. И., Андреев Д. Е., Санин В. Н. Химические превращения в волнах горения многокомпонентных смесей термитрого типа // Докл. Акад. наук, 2015. Т. 460. №2. С. 173. doi: 10.7868/ S0869565215020140.
- Yukhvid V. I., Andreev D. E., Sanin V. N., Sentyurina Zh. A., Pogozhev Yu. S., Levashov E. A. Centrifugal SHS of cast Ti–Al–Nb–Cr alloys // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth., 2015. Vol. 24. No. 4. P. 177–181. doi: 10.3103/S1061386215040159.
- Kolobov Yu. R., Bozhko S. A., Golosova O. A., Sanin V. N., Ikornikov D. M., Yukhvid V. I. Fine grained Co–Cr– Mo alloy by combined use of SHS and thermomechanical treatment // Int. J. Self-Propag. HighTemp. Synth., 2015. Vol. 24. Iss. 4. P. 231–235. doi: 10.3103/S1061386215040056.
- Юхвид В. И., Горшков В. А., Санин В. Н. Получение новых керамических и композиционных материалов методами СВС-металлургии // Технологическое горение / Под ред. С. М. Алдошина, М. И. Алымова. — М.: Российская академия наук, 2018. C. 350–371. doi: 10.31857/S9785907036383000014.
- Ксандопуло Г., Байдельдинова А. Макрокинетика процесса СВС в условиях действия центробежной силы // Горение и плазмохимия, 2018. Т. 9. № 4. С. 241–248.
- Ksandopulo G. I. The attacking properties of an adiabatic SHS-wave in rotation conditions // 7th Symposium (International) on Combustion and Plasmochemistry Proceedings. — Almaty, Kazakhstan, 2013. P. 20–22.
- Baydeldinova A. N., Omarova K. I., Nurakhmetov B. Zh., Sabyrov N., Ksandopulo G. I. Experimental researches of properties of adiabatic combustion wave // 7th Symposium (International) on Combustion and Plasmochemistry Proceedings. — Almaty, Kazakhstan, 2013. P. 164– 167.
- Baideldinova A., Ksandopulo G., Mukhina L. Initiation of the adiabatic wave of combustion for obtaining the substances with the free valence // IOP Conf. Ser. — Mat. Sci., 2016. Vol. 123. P. 012032.
- Ксандопуло Г. И., Байдельдинова А. Н., Мухина Л. В., Пономарева Е. А., Азизов З. М. Наноуглеродные структуры и другие нетривиальные субстанции в продукте СВС при воздействии центробежного ускорения // Междунар. симп. «Физика и химия углеродных материалов / Наноинженерия». Междунар. конф. «Наноэнергетические материалы и наноэнергетика». — Алматы, Казахстан, 2016. С. 3–7.
- Sanin V. N., Yukhvid V. I., Merzhanov A. G. The influence of high-temperature melt infiltration under centrifugal forces on SHS processes in gasless systems // Int. J. Self-Propag. High-Temp. Synth., 2002. Vol. 11. No. 1. P. 31–44.
- Санин В. Н., Юхвид В. И. Инфильтрация расплава под действием центробежной силы в высокотемпературных слоевых системах // Неорганические материалы, 2005. Т. 41. №3. С. 305–313.
- Алдушин А. П., Сеплярский Б. С. Распространение волн экзотермической реакции в пористой среде при продуве газа // Докл. Акад. наук СССР, 1978. Т. 241. № 1. С. 72–75.
- Манелис Г. Б. Сверхадиабатика // Природа, 1996. № 34. С. 43.
- Matkowsky B. J., Aldushin A. P., Rumanov I. E. Maximal energy accumulation in superadiabatic filtration combustion wave // Combust. Flame, 1999. Vol. 118. P. 76–90.
Дополнительные файлы
