Главная – Журналы – Физика горения и взрыва 2024 номер 5

Проведено исследование горения порошковых и гранулированных смесей (1 - X)(Ti + C) + X (5Ti + 3Si), 0≤X≤1. Экспериментальные значения скорости горения порошковых смесей зависели от доли X бинарной смеси 5Ti + 3Si, от характерного размера частиц титана d(Ti) в шихте и от величины свободного объема над шихтой в реакторе. Для объяснения результатов использована конвективно-кондуктивная модель горения. Показано, что характер изменения скорости горения порошковых смесей при возрастании X связан с выполнением или невыполнением условий прогрева частиц шихты и десорбции примесного газа перед фронтом горения. Большое количество жидкой фазы при 0.4<X<0.6 препятствует выравниванию давления газа перед и за слоем расплава, что обеспечивает максимальные скорости горения тройной смеси при d(Ti) = 120 мкм (или минимальные при d(Ti) = 20 мкм по данным других авторов). По экспериментальным скоростям горения смесей с гранулами размером 0.6 ÷ 1.7 мм рассчитаны время передачи горения между гранулами и скорость горения вещества внутри гранул, т. е. скорость горения порошковых смесей при нивелировании влияния газовыделения. Зависимость скорости горения вещества гранул от X близка к линейной. Для состава 5Ti + 3Si показано, что, в отличие от смеси Ti + C, благодаря выделению примесных газов за слоем расплава, скорость фронта горения в порошковой смеси превышает скорость горения гранулированных смесей и скорость горения вещества внутри гранул.