АННОТАЦИЯ 3
Введение 7
1.Обзор литературы 8
1.1 Основные понятия СВС 8
1.2Функционально-градиентные материалы (ФГМ) 8
1.3 Термодинамика зоны прогрева и реакции 9
1.4Зависимость параметров горения от начальной температуры степени
разбавления 13
1.5 Зависимость параметров горения от начальной пористости 14
2. Физическая постановка задачи 15
3. Методика эксперимента 16
4. Математическая постановка задачи 18
5.Численный метод решения 20
6. Анализ численных результатов 22
6.1. Исследование влияния толщины беспористого инертного слоя на
задержку распространения волны горения 22
6.2. Исследование критического значения времени теплового импульса
необходимого для преодоления инертного слоя 29
6.3. Исследование влияния толщины пористого инертного слоя на задержку
распространения волны горения 29
6.4. Исследование влияния концентрации продукта на задержку
распространения волны горения 36
Заключение 40
Литература 41
Сегодня со стремительным развитием современных
высокотехнологичных отраслей промышленного производства, невозможно представить простой в области разработки новых материалов, имеющих комплекс механических и эксплуатационных характеристик. В большинстве случаях создание новых разработок - конструкций и технологий - тормозится именно отсутствием материалов с требуемыми свойствами. Существующие металлические, керамические материалы, обширно используемые в данное время, часто не могут в полной мере снабдить уровень свойств, который необходим для безопасной эксплуатации современных машин и конструкций ответственного назначения.
Также, на сегодняшний день уже использованы способы повышения качества характеристик вышеперечисленных материалов. Поэтому сейчас перед учеными стоят цели по получению новых технологических процессов создания материалов, которые обладают нужным сочетанием свойств при работе износ, удар, повышенные температуры и нагрузки.
Значительным потенциалом в этом направлении обладают второе поколение композиционных материалов - функционально-градиентных материалы.
Функционально-градиентные материалы (ФГМ) - материалы, свойства которых зависят от пространственных координат. Получение таких материалов возможно в волне самораспространяющегося
высокотемпературного синтеза (СВС).
Развитие высокотемпературного синтеза ФГМ нуждается в исследовании характерных особенностей распространения волны горения в неоднородных по составу средах.
Целью данной работы является исследование получения
интерметаллидного соединения на основе смеси порошков никеля и алюминия с внутренней медной вставкой. Анализ закономерности синтеза во фронтальном режиме в зависимости от толщины внутреннего инертного слоя. Анализ влияния пористости инертной вставки в режиме фронтального горения.
Разработана физико-математическая модель зажигания и выхода на стационарный режим слоевого металлокомпозита (Ni+Al)/Cu/(Ni+Al).
Разработаны алгоритм и численная методика решения системы уравнений, описывающих процесс зажигания и выхода на стационарный режим горения слоевого металлокомпозита (Ni+Al)/Cu/(Ni+Al).
Проведены тестовые расчеты зажигания и выхода на стационарный режим горения слоевого металлокомпозита (Ni+Al)/Cu/(Ni+Al) с использованием значений теплофизических и теплокинетических параметров, характерных для слоевого металлокомпозита
(Ni+Al)/Cu/(Ni+Al).
Проведено исследование влияния толщины беспористого инертного слоя на задержку распространения волны.
Найдены пороговые значения времени воздействия теплового потока на поверхность слоевого металлокомпозита (Ni+Al)/Cu/(Ni+Al) , обеспечивающие прохождение инертной вставки после отключения воздействия.
Проведено исследование влияния толщины пористого инертного слоя на задержку распространения волны.
Проведено исследование влияния концентрации продукта на задержку распространения волны горения.
