王毅
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姜炜
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梁立新
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刘宏英
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刘亚青
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李凤生
稀有金属材料与工程
采用双向球磨法,通过控制球磨时间和助磨剂的添加重,制备了具有纳米级晶粒度的Al-Mg合金,该合金很有希望应用为冲击引发含能材料中的固体燃料.结构表征表明,机械合金化处理后得到的Al0.8Mg0.2呈粒状,且其表面存在大量尺寸约为15~30 nm的纳米结构.另外,球磨后材料的晶粒度从原料Al的>100 nm降低到Al0.8Mg0.2的22.7 nm.热分析结果表明,Al0.8Mg0.2合金粒子具有很高的热反应活性.在空气中,Al0.8M90.2合金于熔化前就发生了明显的氧化还原反应,而这种固-气相反应在原料Al的DSC图谱中却没有出现,且Al0.8Mg0.2-O2体系的高温反应放热峰较Al-O2体系提前了33℃.从TG图谱中可以看出,当加热温度达到1100℃后,有69.13%的Al0.8Mg02被空气中的O2氧化,而在相同的条件下原料Al只有15.52%被氧化,可见原料Al的氧化效率远低于Al0.8Mg0.2.另外,对于Al0.8Mg0.2-Fe2O3铝热体系,其在合金熔化前也发生了显著的固-固相反应,该反应的活化能比随后的液-固相反应降低了331.664kJ.mol-1,这表明由Al-Mg合金组成的铝热剂应具有优异的点火性能.
关键词:
铝热剂
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机械合金化
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纳米结构
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热反应活性