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摘要
以硼粉和纳米铝粉为原料,烧结制备了主要由铝和Al B2两相构成的硼铝合金粉。利用扫描电镜、X射线衍射仪、氧弹量热仪和同步热分析仪,观察了粉体形貌,分析了粉体相组成及其对燃烧热值和热氧化特性的影响。结果表明:硼铝合金粉中的Al B2含量随烧结温度的升高而增大,硼铝合金粉的实测燃烧热值和燃烧效率均高于无定形硼粉。当硼粉、铝粉混合摩尔比为2:1,800℃保温烧结2 h时,制得的硼铝合金粉的实测燃烧热值为33.3MJ/kg,对应的燃烧效率为77.0%。相较于无定形硼粉,其燃烧热值提高了139.6%,燃烧效率提高了53.4%。其机理在于硼铝合金粉燃烧过程中形成了高熔点硼铝复合氧化物,有效减少了低熔点液态B2O3层的产生,从而促进了硼铝合金粉的氧化放热。热氧化特性测试表明硼铝合金粉的氧化起始温度、氧化峰值温度和氧化终止温度均明显高于无定形硼粉,且随着AlB2含量的增大而升高。
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单位北京理工大学; 材料学院
