摘要
计算了Ni-Al体系及Ni-Al-金刚石体系自蔓延高温合成NiAl金属间化合物的绝热温度,运用物质自由能函数理论,对主要反应进行了热力学计算,结合相图预测了自蔓延高温合成产物,并用自蔓延高温合成实验结果与预测结果进行对比,分析了自蔓延高温合成NiAl金属间化合物的物相生成过程。结果表明:4Ni-2Al反应的驱动力比Ni-Al体系的大,4Ni-2Al体系绝热温度为1816 K,可实现燃烧波自维持,根据相图预测产物是NiAl和Ni3Al,确定最佳的Ni-Al体系配比为4Ni-2Al。4Ni-2Ali-10%(质量分数)金刚石体系与4Ni-2Al-15%(质量分数)金刚石体系的绝热温度分别为1709 K和1655 K,均可实现燃烧波自维持,自蔓延高温合成产物均为NiAl、Ni3Al及部分Ni。热力学分析结果与XRD、FESEM及EDS能谱分析结果是吻合的。
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