电场作用大热流密度条件下低温燃烧合成铁基复合材料的机理研究

目前国内外对金属-陶瓷复合材料的研究主要集中在高温燃烧合成法上，而对其低温燃烧合成的研究未见报道。本项目主要在热模拟机上进行实验，在电场作用大热流密度条件下，不仅利用外加电场来激发体系发生反应，还利用电场来维持与控制反应进程，对高放热Fe-Ti-C和中放热Fe-V-C体系的低温燃烧合成过程的机理进行研究。由于本技术不需外点火器，与现有的电场辅助材料合成方法有本质不同；且采用本技术可大幅降低体系点火温度，符合"绿色合成"的发展要求。.通过研究电场、加热条件、原料组份和试样密度等对两种体系低温燃烧合成的影响，包括对点火温度、反应过程、产物组织结构和致密性的影响，以及对合成过程的解析研究，并结合热力学和动力学分析计算，总结出电场作用大热流密度条件下低温燃烧合成铁基复合材料过程的机理，并建立相关模型，以达到控制过程的目的。该成果将为金属-陶瓷复合材料的制备提供一种新方法，并为此奠定理论基础。