燃料组分对含硼富燃料推进剂一次燃烧性能的影响

对含不同金属添加剂(镁、铝及镁铝合金)、不同硼粉粒度及硼粉含量的含硼富燃料推进剂分别进行了爆热(Qv)、燃烧温度(Tf)和成气率(η)测试,对比研究了金属组分对含硼富燃料推进剂燃烧性能的影响。结果表明:镁比铝能提高含硼富燃料推进剂的爆热值、燃烧温度和成气率;镁铝合金比镁更能降低含硼富燃料推进剂爆热及燃烧温度,且提高推进剂燃烧的成气率;当硼粉粒度较粗或较细时,含硼富燃料推进剂的爆热及燃烧温度均较高,而成气率较低,硼粉粒度适中时,推进剂的爆热值及燃烧温度均较低,而成气率较高;硼粉含量增大(氧化剂AP的含量减小),含硼富燃料推进剂的爆热、成气率均降低,而燃烧温度升高。     

坑道掘进爆破毫秒导爆管雷管拒爆现象分析

针对抗道掘进爆破中所遇到的毫秒导爆管雷管发生拒爆现象进行了分析,当传毫秒导爆管雷起爆作业断面上导爆管雷管时,所产生的“延期时间”会影响网络设计效果,从而导致拒爆现象发生。     

喷射成形高镁铝合金的组织特征及其断裂行为

采用喷射成形技术制备了高镁铝合金,并挤压致密化与T4热处理强化。研究了高镁铝合金的显微组织特点和拉伸断裂方式。结果表明:喷射成形工艺可显著细化高镁铝合金的晶粒,无宏观偏析,显微组织为细小均匀的等轴晶,晶内均匀分布着细小的弥散相;断裂形式呈韧性断裂,断口以韧窝为主。     

GAP／AN／AP系低公害推进剂的低压点火特性

利用二氧化碳（ＣＯ２）激光器研究了含高氯酸铵（ＡＰ）２０％～３０％的ＧＡＰ／ＡＮ／ＡＰ系低公害推进剂在低压时的点火特性。推进剂ＡＮ－４０及含马格纳利厄姆镁铝合金的Ｍｇ·Ａｌ－５在３９．９～５３．２ＫＰａ以上的低压空气中可以自动点火，而在惰性保护气体中不能自动点火。证明自动点火与保护气体中的氧气有关。进一步降低保护气体压力时，两种推进剂都出现了不稳定的振动现象。Ｍｇ·Ａｌ－５推进剂比ＡＮ－４０更易产生振动现象。在低热流方面，加入镁铝合金的推进剂点火时的表面温度比ＡＮ－４０推进剂的约低２０℃，因而点火滞后时间长，吸收能量多，表面附近固相内热层增厚，比ＡＮ－４０推进剂有更好的自动点火性能。用差热分析研究热分解证明，推进剂组份中相对ＡＮ添加镁铝合金０．１具有与相对ＡＮ增加ＡＰ０．２５同样的热分解效果。这可能是因为在高热流方面ＡＮ－４０与Ｍｇ·Ａｌ－５推进剂的点火特性大体相同     

电爆活门试验故障的火工品分析

某型号增压电爆活门发生试验故障,对其火工品进行了分析。通过复核火工品研制过程中的有关试验数据、进行必要的补充试验以及对火工品在电爆活门中作用机理的分析与验证,用充分的试验数据证明了电爆活门故障非火工品所致,同时发现了火工品在电爆活门中使用的不足之处,改进了火工品设计。     

梯恩梯—吉纳、地恩梯—太安装药体系自旋爆轰特性的研究

本文研究了梯恩梯-吉纳(TNT-DINA)和地恩梯-太安(DNT-PETN)体系的自旋爆轰现象,爆轰波是以低频脉冲方式传播.这些体系具有的爆速、爆热分别为DJ=7.3～7.4km/s和Qv=(5.40±0.01)MJ/kg.不同组成的爆速和爆压PJ通过SW程序计算.用扩散区的爆压P3和爆温T3来评估爆轰波的衰减和重新点火.敏化剂含量相同,梯恩梯-黑索金(TNT-RDX)体系的爆压PJ大于TNT-DINA的爆压,TNT-RDX体系的温度T3比TNT-DINA高60～100K.计算值与实验结果吻合较好.     

云爆燃料分散过程窜火机理的数值模拟

为探索云爆过程窜火现象的物理机制,以环氧丙烷为云爆装药,基于流体力学理论,使用数值模拟软件Ansys对2 kg云爆装置燃料分散过程进行数值模拟,研究燃料分散过程中云雾在驱动和热载荷下的耦合作用;研究耦合作用下云雾的点火条件。结果表明:中心装药量对于云爆装置的窜火具有明显影响,中心装药起爆后产生高温高压推动燃料分散,由于热传导及热辐射机理,在燃料扩散形成的云雾场中同样存在温度场与压力场,云雾场温度高于燃料自燃点,浓度位于燃料爆炸极限区间内时即发生窜火。对2 kg云爆装置的数值模拟表明,发生窜火的位置一般位于云爆装置顶部0.01~0.25 m附近,窜火时间集中在燃料开始分散后的1~5 ms。     

梯恩梯-吉纳、地恩梯-太安装药体系自旋爆轰特性的研究

本文研究了梯恩梯-吉纳(TNT-DINA)和地恩梯-太安(DNT-PETN)体系的自旋爆轰现象,爆轰波是以低频脉冲方式传播.这些体系具有的爆速、爆热分别为DJ=7.3～7.4km/s和Qv=(5.40±0.01)MJ/kg.不同组成的爆速和爆压PJ通过SW程序计算.用扩散区的爆压P3和爆温T3来评估爆轰波的衰减和重新点火.敏化剂含量相同,梯恩梯-黑索金(TNT-RDX)体系的爆压PJ大于TNT-DINA的爆压,TNT-RDX体系的温度T3比TNT-DINA高60～100K.计算值与实验结果吻合较好.     

电爆阀用火工品输出燃气模拟装置设计及试验

针对某电爆阀研制需求,设计了电爆阀用火工品输出燃气模拟装置并开展了试验研究。结果表明,电爆阀用火工品输出燃气模拟装置设计合理,与电爆阀用火工品输出压力历程较为接近,可满足某电爆阀研制需要。     

无起爆药雷管倒置半爆的研究

针对无起爆药雷管倒置使用时容易出现半爆的现象，以8号复铜壳冲击飞片式无起爆药雷管为研究对象，对装药、压药、雷管的结构等方面进行试验分析，总结了雷管倒置发生半爆的原囚，提出控制雷管装配的技术条件，以保证无起爆药雷管倒置使用时可靠爆轰。     

Mg99.2Ca0.6Mn0.2合金在SBF溶液中腐蚀性能的研究

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪及腐蚀质量损失试验、电化学腐蚀试验,研究铸态和挤压态Mg99.2Ca0.6Mn0.2合金(原子数分数)在SBF溶液中的腐蚀行为及腐蚀性能。结果表明:Mg99.2Ca0.6Mn0.2合金的腐蚀速率随着时间的延长而降低;挤压可显著提高合金的耐蚀性。经过11 d浸泡后,铸态合金的平均腐蚀速率从最初的15.43 mm/a下降到8.64 mm/a,挤压态合金的平均腐蚀速率从10.68 mm/a下降到3.79 mm/a。挤压态合金的瞬时腐蚀速率为4.070 9 mm/a,比铸态降低33.3%。铸态Mg99.2Ca0.6Mn0.2合金在SBF溶液腐蚀的过程中产生氢气和Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2疏松多孔,不能对合金起到很好的保护作用。     

CeO2对Mg-PSZ陶瓷显微结构和相组成的影响

在氧化镁部分稳定氧化锆基质原料中加入不同含量的CeO2,研究烧结、热处理过程中(Ce,Mg)-PSZ显微结构和相组成的变化。结果表明:CeO2的加入可促进高温下Mg2+在固溶体中的扩散,避免MgO在晶界偏析,有利于晶界净化;随CeO2含量增加,烧结体中晶粒尺寸减小,四方析出体更为稳定,不规则形态的立方氧化锆晶粒和波浪式晶界明显增多。通过热处理,相邻立方晶粒中四方析出体相互交联,最终(Ce,Mg)-PSZ基体中的晶界消失,颗粒合并,析出体交联形成连续态网络结构。     

镁合金低压恒流阳极氧化膜研究

采用环保型阳极氧化工艺,在低压恒流条件下,在镁合金AZ31表面获得了质量良好的白色氧化膜层,用SEM,XRD和XPS等分析手段,研究氧化膜层的微观形貌、相组成和化学组成,并采用动电位扫描的电化学方法考察氧化膜的耐腐蚀性能。结果表明:不同电流密度时,都可在阳极表面观察到细小电火花。制得的阳极氧化膜的主要相组成是MgO,同时含有Al2O3,Na4(AlSiO4)3(OH)等;膜层具有多孔结构,孔径较为均匀,膜层与基体结合牢固;在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,阳极氧化的镁合金耐腐蚀性优于没有经过阳极氧化试样的耐腐蚀性。     

(Ce,Mg)-PSZ陶瓷材料的力学性能和显微结构

以 10mol%MgO -PSZ为基础 ,研究了添加 5 .7mol%、7.4mol%和 9.1mol%CeO2 的 (Ce,Mg) -PSZ陶瓷的力学性能和显微结构。实验结果表明 :材料的耐高温老化性随CeO2 含量的增加而增强。微观结构分析证实添加CeO2后高温时PSZ材料发生css-ZrO2 →t-ZrO2 +MgO分解 ,延缓了css-ZrO2 →m -ZrO2 +MgO分解。同时CeO2 和MgO有效地稳定了c -ZrO2 和t-ZrO2 。     

外加20%SiO2原位生成陶瓷相增强铝基复合材料显微组织及相组成的研究

外加质量分数为20%的SiO2采用粉末冶金法成功制备了原位生成陶瓷相增强Al基复合材料,研究了复合材料烧结后的油磨性能、物相组成和组织形貌.油磨条件下,在98～1764N载荷内,复合材料的体积磨损量始终小于基体合金196N时的体积磨损量1.67mm3,在1764N时的最大磨损量小于0.8mm3.复合材料的最终物相为MgAl2O4、MgO、Mg2Si、Si和Al.在颗粒SiO2与Al-Mg反应过程中,约有复合材料中质量分数为2.8%Mg和7.0%Al及0.26%Cu扩散入颗粒内,颗粒内约有质量分数为9.74%Si, 0.23%O被置换到颗粒外,颗粒主要由MgAl2O4组成.     

多组元活性剂对TIG焊焊缝熔深的影响

利用数理统计理论发展起来的配方均匀设计方法建立数学模型,研究了Si02 - Mg0-Ti02 - Cr2 03多组元活性剂。讨论了各组元对低合金高强钢TIG焊焊缝熔深的影响,揭示了活性剂的成分同熔深之间的内在关系,给出了活性剂成分与熔深之间的定量描述回归方程。结果表明：Mg0与Cr203,Mg0与Ti02,Cr203与Ti102交互作用对熔深起正交互作用,其交互作用结果使熔深增加;利用最佳成分配比做成活性剂配方A,在相同焊接工艺参数下,涂敷活性剂A的实测焊缝熔深是未涂活性剂焊缝的2.3倍;活性剂Si02、Cr203.Mg0在母材的阳极表面形成的导电性较差的熔融层,使得电弧导电通道变长和电弧等离子体发生收缩,熔深增加。     

喷射沉积Mg-9Al-4.5Ca合金的显微组织和力学性能研究

通过金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、拉伸试验机对喷射沉积工艺制备的Mg-9Al-4.5Ca锭坯沉积态和挤压态的显微组织、相组成与力学性能进行研究。结果表明:喷射沉积Mg-9Al-4.5Ca合金的组织较常规铸态细小,经热挤压加工后组织进一步细化,沉积态合金的组织为等轴晶,晶粒度为3～5μm;沉积坯的相组成为α-Mg、Al2Ca、Mg2Ca、Ca2Mg6Zn3和MgZn2,经热挤压后相组成转变为α-Mg、Al2Ca、Mg2Ca、Mg17Al12和MgZn2;合金挤压态的力学性能较常规变形镁合金MB7有显著提高,抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为470MPa、390MPa、8%。合金的强化机制主要为细晶强化,固溶强化和弥散强化。     

Mg-Y-Si合金制备及组织分析

在热力学计算分析的基础上,用SiO2粉末和纯镁制备Mg-3%Si(质量分数)中间合金,并用光电直读光谱仪测定制备的中间合金Si的含量,表明其含量稳定且可控。用普通重力铸造法制备了Mg-2Y-1Si合金和Mg-3Y-1Si合金,该合金的铸态组织由α-Mg相、(α-Mg+Mg2Si)共晶组织以及在晶内、枝晶间少量分布的点状Mg24Y5相组成。通过对α-Mg晶格常数的计算及通过原子尺寸、电负性、晶体结构的对比,证明Y固溶在基体中形成固溶体。研究表明,Y通过依附在生长界面前沿,有效抑制基体的生长速度,细化基体组织,且随着Y添加量的增加,细化效果更加明显。     

7A52铝合金原位加热过程中的物相转变与热膨胀系数测量

用原位加热X射线衍射方法测量了7A52合金铸锭在不同温度下的X射线衍射谱,确定不同温度下该合金中存在的物相,精确计算基体在不同温度下的点阵常数和不同温度区间的热膨胀系数。试验结果表明:7A52合金铸锭由基体、少量η(MgZn2)、T(Mg32(Al,Zn)49)相和难熔相Al6Mn组成;随温度升高,合金元素从基体中析出形成η和T相,在300℃左右T相大量析出;T相在高于300℃的温度下逐步回溶入基体,形成单一固溶体。在低于100℃和高于450℃的温度区间内点阵常数变化主要受温度影响,而在介于以上温度的中间区段点阵常数变化平缓,基体点阵常数的变化受温度和相变双重因素影响。采用高温原位X射线衍射方法测量物相的热膨胀系数是可行且精确的。     

Al-Zn轴瓦合金显微组织和力学特性的研究

对采用设计化学成分制备的Al-Zn轴瓦合金进行显微组织观察、能谱分析和力学特性测试。结果表明:在合金化学成分设计的质量分数范围内,在Al-Zn-Cu基体表面分布着Mg2Si、CuAl2、S(Al2MgCu)相、Pb相、Sn相和Al(6MnSiFe)相;合金铸锭经过500℃×6 h均匀化处理、轧制和300℃×1 h退火处理后,其抗拉强度为180~205 MPa,伸长率为16%~18%,显微硬度为54.7HV。