镁含量对离心雾化铝镁合金粉反应性能的影响

作者：李建新; 赵婉君^*; 闫石; 乐威; 马晓航; 刘大志; 焦清介

来源：含能材料, 2021, 29(10): 888-896.

• 离心雾化铝镁合金(Al-Mg)
• 动力学
• 活性保持
• 激光点火
• 微爆

为研究镁(Mg)含量对系列离心雾化铝镁(Al-Mg)合金粉性能的影响,选用不同Al与Mg质量投料比(70∶30、50∶50、30∶70)的离心雾化Al-Mg合金粉(Al-Mg30、Al-Mg50、Al-Mg70),采用粒度分布仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)和热重分析-差示扫描量热法(TG-DSC)对合金粉进行粒度、形貌、物相和动力学研究。同时在71℃热氧化作用下,研究不同Mg含量对合金活性的影响。结果表明,3种Al-Mg合金粉粒度分布均匀,形貌规整,具有良好的球形度。Al-Mg30,Al-Mg50合金粉都为枝晶组织,Al-Mg70是由α固溶体和枝状析出相组成;Al-Mg合金粉物相主要是α-Al,β-Al3Mg2和γ-Al12Mg17,且随着Mg含量的增加,合金化合物中β-Al3Mg2相逐渐减少,γ-Al12Mg17相逐渐增多,失活率逐渐增高,且所有Al-Mg合金粉失活率在48 h以后基本保持不变。TG-DSC结果表明,随着Mg含量的增加,合金粉的初始放热温度逐渐减小,活化能也逐渐减小,反应速率逐渐加快,3种Al-Mg合金增重比例均大于相同粒径的Mg粉(53.02%)和Al粉(8.65%)。激光点火结果表明,3种Al-Mg合金粉点火延迟时间远短于单质Al,且在燃烧过程中存在微爆现象,可显著缩短燃烧时间,且随着Mg含量增加,燃烧时间逐渐变短。

• 单位
  爆炸科学与技术国家重点实验室; 北京理工大学