自蔓延高温合成法（SHS）制备致密的Al_2O_3－TiC陶瓷

采用电热爆－加压法（ＥＴＥ－Ｐ）和燃烧合成制粉＋加压法（ＳＨＳ＋ＨＰ）制备了致密的Ａｌ２Ｏ３陶瓷．研究表明，ＳＨＳＡｌ２Ｏ３－ＴｉＣ陶瓷的力学性能和切削性能均优于采用传统热压方法所制备的Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＣ陶瓷刀具，并对ＳＨＳＡｌ２Ｏ３＋ＴｉＣ的的显微结构及致密化机制作了研究．     

TiC-Al体系的燃烧反应合成

采用整体加热法对Ｔｉ、Ｃ和Ａ１三种粉末混合料的压坯进行燃烧反应合成，研究了升温速度及Ａｌ含量对反应过程及反应产物微观形貌和相组成的影响，探讨了在Ａ１基中ＴｉＣ粒子的形成机理。对Ｔｉ－Ｃ－Ａｌ体系反应物进行的差热分析（ＤＴＡ）及对产物进行的Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）和扫描电镜（ＳＥＭ）观察的结果表明，在热爆反应合成过程中，首先是Ｔｉ与Ａｌ反应形成Ｔｉ与Ａｌ的化合物，放出热量，随后促使Ｔｉ和Ｃ的放热反应发生，合成ＴｉＣ时放出的高热使Ｔｉ与Ａｌ的化合物分解，从而使反应产物中只有ＴｉＣ和Ａｌ两相存在；升温速度及Ａｌ含量只有超过一定值时，该体系才能在较低温度发生热爆反应；体系中Ａｌ含量的增加会使合成ＴｉＣ颗粒尺寸变小，当Ａｌ含量从１０升至５０ｗｔ％时，其粒度范围为５μｍ～０．５μｍ。     

镍－醇酯体系聚丁二烯分子量的控制

研究了Ｎｉ（ｎａｐｈ）２－Ａｌ（ｉ—Ｂｕ）３—ＢＦ３·ＯＥｔ２＋ｎ—Ｃ８Ｈ１７ＯＨ（简称Ｎｉ—Ａｌ—Ｂ十ＲＯＨ）和Ｎｉ（ｎａｐｈ）２－Ａｌ（ｉ—Ｂｕ）３－ＢＦ３·ＯＥ１２十ＣＨ３ＣＯＯＣ４Ｈ９（简称Ｎｉ－Ａｌ—Ｂ＋ＢＡ）两体系在加氢汽油中引发丁二烯聚合的分子量控制方法，并与Ｎｉ－Ａｌ—Ｂ体系进行了比较。结果表明：在催化剂用量相同时，Ｎｉ—Ａｌ—Ｂ＋ＲＯＨ和Ｎｉ－Ａｌ—Ｂ＋ＢＡ两体系所得聚合物的分子量均比Ｎｉ—Ａｌ—Ｂ体系的高；Ｎｉ／Ｂｄ、Ａｌ／Ｎｉ比的变化对聚合物的分子量及其分布影响不显著，Ａｌ／Ｂ比才是影响聚合物分子量的关键因素；聚合温度升高，分子量降低，而分子量分布变化不大。     

H在DBA表面上的化学吸附能计算

采用Ｅｉｎｓｔｅｉｎ－Ｓｃｈｒｉｆｆｅｒ化学吸附理论和复能积分技术在平均了矩阵近似（ＡＴＡ）下计算了氢原子在无序二元合全（ＤＢＡ）ＣｕｘＡｕ１－ｘ，，ＣｕｘＰｔ１－ｘ，ＮｉｘＡｕ１－ｘ和ＮｉｘＰｔ１－ｘ表面上的化学吸附能．计算结果表明：（１）Ｈ／ＣｕｘＡｕ１－ｘ和Ｈ／ＮｉｘＡｕ１－ｘ系统的化学吸附能分别随着ＣＵ浓度和Ｎｉ浓度的增加而减小；（２）对于Ｈ／ＣｕｘＰｔ１－ｘ系统，在Ｘ＝０．４处化学吸附最稳定；（３）Ｈ在ＮｉｘＰｔ１－ｘ表面上的化学吸附在Ｘ＝０．２处是不稳定．     

等离子喷涂复合陶瓷涂层及其耐磨性能

用等离子喷涂技术制取了ＭＯ＋Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＯ２、ＭＯＳ２＋Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２＋Ｃｒ３Ｃ２ＮｉＣｒ和ＭｏＳ２＋Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ复合涂层．利用ＳＥＭ、ＸＲＤ、和ＸＰＳ等技术．观察和分析了涂层的显微结构和喷涂过程中的物相变化及添加成分对涂层耐磨性能的影响．在ＭＭ－２００型磨损试验机上测定了涂层的滑动摩擦系数和磨损率．结果表明；Ｍｏ、ＭｏＳ２与Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＯ２的结合性能较好，ＴｉＯ２、ＭｏＳ２在Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ涂层的气孔和裂纹处偏聚；添加ＭｏＳ２对Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＯ２涂层的物相组成有明显的影响；适量的ＭＯ、ＭＯＳ２加入Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＯ２中，可以降低涂层的摩擦系数和磨损率；而ＴｉＯ２、ＭｏＳ２加入Ｃｒ３Ｃ２－ＮｉＣｒ中，对涂层的摩擦磨损性能影响不大     

TiC—Al体系的燃烧反应合成

采用整体加热法对Ｔｉ，Ｃ和Ａｌ三种粉末混合料的压坯进行燃烧反应合成，研究了长温速度以及Ａｌ含量对反应过程及反应产物微观形貌和组成的影响，探讨了Ａ１基中ＴｉＣ粒子的形成机理，对Ｔｉ－Ｃ－Ａｌ体系反应物进行的差热分析（ＤＴＡ）及对产物进行的Ｘ射线衍射合成分析（ＸＲＤ）和扫描电镜（ＳＥＭ）观察的结果表明，在热爆反应合成过程中，首无是Ｔｉ与Ａｌ反应形成Ｔｉ与Ａｌ的化合物，放出热量，随后促进Ｔｉ和Ｃ的放热反     

纤维C—内标技术对TN12M10合金的SHS反应过程

利用特殊的Ｃ－内标技术对ＴＮ１２Ｍ１０合金的ＳＨＳ反应结晶过程进行了实验研究，发现包裹Ｃ－粒的包覆熔体中含有杂质与合金元素，随着温度升高，Ｃａ，Ｓｉ，Ｆｅ，Ｎｉ的含量减少，直至消失，Ｔｉ，Ｍｏ含量则随之增加；ＢＦＴ最后流到就近的Ｔｉ（Ｍｏ）Ｃ晶粒上结晶。因之，作者提出了ＴＮ１２Ｍ１０合金ＳＨＳ反应结晶过程的顺序：（１）Ｃａ，Ｓｉ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｍｏ等杂质及合金元素随着加热温度铁升高，依次先后熔     

卤素化合物对NdCl_3·nTBP／MgCl_2－Al（i－Bu）_3体系催化异戊二烯聚合的影响

考察了以卤素化合物为第三组分对ＮｄＣｌ３·ｎＴＢＰ／ＭｇＣｌ２－Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）３体系催化异戊二烯聚合的影响。结果表明，各种卤素化合物的活性顺序为Ａｌ２（ｉ－Ｂｕ）３Ｃｌ３≈ＣｌＣＨ２—ＣＨ＝ＣＨ２＞Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｃｌ２＞ＡｌＥｔ２Ｃｌ＞ＴｉＣｌ４；以Ａｌ２（ｉ－Ｂｕ）３Ｃｌ２或ＣｌＣＨ２－ＣＨ＝ＣＨ２作第三组分，采用Ｉｐ－Ａｌ－Ｎｄ三元陈化，Ｃｌ单加或内添加卤素化合物方式，均可以提高催化活性，聚合转化率在Ｃｌ／Ｎｄ值为１－６的范围内基本保持不变。经ＩＲ和１３Ｃ－ＮＭＲ测定表明，除Ｓｔ（ＣＨ３）２Ｃｌ２外，第三组分对聚合物的微观结构影响不大。     

Ni—P化学镀层配方影响抗冲蚀性能的研究

研究了在含ＨＣｌ与不含ＨＣｌ的介质中，三种不同配方的Ｎｉ－Ｐ化学镀层的抗冲蚀行为，并与不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ和２Ｃｒ１３作了对比。试验在自制试验机上进行。结果表明，Ｎｉ－Ｐ镀层的冲蚀机理主要表现为片状剥落和微切削。而在含ＨＣｌ介质的冲蚀浆体中其抗冲蚀腐蚀性能要优于无ＨＣｌ介质的浆体中的情况。在Ｃｌ＾－与Ｈ＾＋构成的腐蚀介质中，Ｎｉ－Ｐ化学镀层冲蚀抗力要优于１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ与２Ｃｒ１３。     

镍系胶体催化丁二烯聚合反应各组分相互作用的研究

已知在加氢汽油介质中Ｎｉ（ｎａｐｈ）２－Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）３－（ＢＦ３·ＯＥｔ２＋ｎ－Ｃ８Ｈ１７ＯＨ）体系为胶体催化剂。本工作应用ＦＴ－ＩＲ谱结合Ｔｙｎｄａｌ效应、电导率、ＵＶ－Ｖｉｓ、ＥＳＲ谱对催化剂各组分的相互作用进行研究。得出Ｎｉ（ｎａｐｈ）２被Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）３还原的主要产物是Ｎｉ０;被Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）２ＯｉＢｕ还原的主要产物是Ｎｉｎａｐｈ。Ｎｉ０聚结成胶粒（Ｎｉ０）ｎ,胶粒表面的Ｎｉ０或吸附的Ｎｉ＋是活性中心组分,与（ｉ－Ｂｕ）２ＡｌＢＦ４形成配合物,给出了活性中心模型。丁二烯具有稳定胶粒的作用。     

电场作用下Mo-C-Si系的SHS过程数值模拟

采用有限差分法对电场作用下Mo-C-Si反应体系的SHS过程进行了数值模拟，系统研究了外加电场强度对体系SHS过程的影响，并分析了电场的作用机理。结果表明：随着外加电场强度的增加，体系发生SHS反应的点火时间缩短，而燃烧温度、燃烧波蔓延速度和产物的转化率均增加；在SHS过程中，电流密度主要集中在燃烧区域，并使该区域的电流密度和燃烧温度均处于最大值，从而导致燃烧波的自动持续蔓延。模拟结果与实测数据具有较好的一致性。     

电场中相平衡热力学模型的研究

从热力学基本原理出发,对电场中的热力学模型进行了理论推导,从理论上证明了外加电场对汽液平衡的影响,结果表明,对于二组元物系,施加电场与未施加电场情况下某一组分的液相组成之比的对数与溶液介电常数一次方成正比,与所施加电场强度的平方成正比。     

电场作用下自蔓延高温合成过程的数理模型

基于二维傅立叶（Fourier）热平衡方程，将自蔓延高温合成（SHS）反应的热效应、外加电场的焦耳（Joule）热效应及试样的传热过程耦合起来，建立了电场作用下SHS过程的数理模型，并提出了该模型中耦合项的计算方法及其求解的边界条件，从而为SHS过程的计算机模拟奠定了基础。     

Ti—C—Fe体系的自蔓延高温合成

采用自蔓延高温合成技术制备ＴｉＣ／Ｆｅ复合粉末材料，研究了铁含量对燃烧温度，燃烧波速度的影响。采用ＸＲＤ和ＳＥＭ对合成产物的物相和结构特征进行了研究，并认相量对控制材料的结构特征起着主要的作用。通过燃烧波铜楔块淬熄法，对合成过程及结构形成过程作了分析。     

微纳米金属铁粉的燃烧特性试验研究

运用热重分析手段对微纳米尺度金属铁粉燃料的着火和燃烧特性进行了研究.通过不同微米、纳米尺度金属铁粉燃烧过程的热重试验,分析不同粒径金属铁粉的燃烧特性,计算不同微米、纳米尺度金属铁粉在空气中燃烧的着火点、最高燃烧温度和表观活化能.结果表明,30～110nm粒径范围的纳米尺度铁粉的平均着火温度为280℃左右,最高燃烧温度为750～950℃,表观活化能为20～30kJ/mol;2～5μm亚微米级铁粉着火点为380℃,最高燃烧温度为950～990℃,表观活化能为37kJ/mol;而40μm的微米级铁粉着火温度为600℃左右,最高燃烧温度达到1000℃,表观活化能为58kJ/mol.随着颗粒粒径从微米减小到纳米尺度,金属颗粒的比表面积迅速增大,造成TG/DTG曲线上最大增重梯度所对应的反应温度和最高燃烧温度均明显降低,燃烧着火点温度明显降低,表观活化能迅速减小,因此反应活性随粒径的减小迅速提高.     

Combustion Synthesis and Densification of NiAl/TiB_2 Composites

A suitable combustion synthesis and densification process was designed to fabricate dense NiAl/ TiB2 composites from Ni-Al- Ti-B system. Combustion synthesis processing and microstructure characteristics of products were studied in detail. The results show that the amount of TiB2 ceramics has a great influence on the combustion synthesis processing and microstructure; with the increase of the amount of TiB2 ceramics, the combustion temperature and combustion velocity increase rapidly. The volume of synthesized products and the grain size of ceramics particle size are also affected by the amount of TiB2 ceramics. TiB2 ceramics fiber can be produced in this synthesis system. The dense NiAl/ TiB2 composites with residual porosity of no more than 1% are fabricated by the combustion synthesis and hot pressing, the mechanical properties of the dense NiAl/ TiB2 composites increase with increase of the amount of TiB2 ceramics.     

自蔓延法制备TiC粉末的研究

研究了原料、稀释剂、压坯密度等因素对TiC合成反应的影响，结果表明：石墨粉为原料时，产物TiC呈球形；活性碳为原料时，生成的TiC粒形不规则．稀释剂的加入可以降低反应温度，细化产物，压坯密度达60％时，反应速度最大、TiC的形成过程为溶解、扩散、拆出．     

Combustion Synthesis and Densification of NiAl／TiB2 Composites

A suitable combustion synthesis and densification process was designed to fabricate dense NiAl/TiB2 composites from Ni-Al-Ti-B system. Combustion synthesis processing and microstructure characteristies of products were studied in detail. The results show that the amount of TiB2 ceramics has a great influence on the combustion synthesis processing and microstructure; with the increase of the amount of TiB2 ceramics, the combus-tion temperature and combustion velocity increase rapidly. The volume of synthesized products and the grain size of ceramics particle size are also affected by the amount of TiB2 ceramics. TiB2 ceramics fiber can be produced in this synthesis system. The dense NiAl/TiB2 composites with residual porosity of no more than 1% are fabricated by the combustion synthesis and hot pressing, the mechanical properties of the dense NiAl/TiB2 composites increase with increase of the amount of TiB2 ceramics.     

Ti-C-Al-Fe2O3体系原位合成钢基复合材料组织与形貌研究

采用Ti-C-Al-Fe2O3反应体系,结合铸造和自蔓延高温合成（SHS）两种工艺,在湿砂型中浇注高温熔融的钢水,引燃SHS压块,从而发生自蔓延高温合成反应,生成了高硬度的陶瓷相TiC、Al2O3.通过改变Ti-C-Al-Fe2O3体系组分配比,探讨了体系在金属液内SHS反应对原位内生TiC、Al2O3尺寸与分布的影响.结果表明,随着过量Al元素的增加,陶瓷增强颗粒尺寸逐渐减小且分布更均匀;稀土CeO2加入量的增加,增强区更加致密,稀土CeO2添加剂含量为0.8%时制备的复合材料中原位形成的Al2O3、TiC颗粒尺寸较小,分布均匀.     

考虑热辐射作用的燃速相关性

本文以复合固体推进剂凝相燃烧模型为基础,发展了一种考虑热射辐对燃面作用的理论模型,得到了预示药条、缩比和全尺寸发动机燃速相关的半经验方法。对外加热辐射的四种复合推进剂和三种复合推进剂的药条、φ152mm与φ300mm发动机的燃速相关性进行了预示,结果与实验值相一致。该燃速相关方法可用于工程设计。