В работе сопоставлена найденная в ряде работ экспериментальная скорость роста частиц с расчетом по константам скорости роста пироуглерода в отсутствие cажеобразования.
Исследован тепловой режим газокапельного реактора идеального смешения. Процессы в реакторе рассмотрены на основе модели, учитывающей полидисперсность структуры рабочей смеси. Основное внимание уделено выявлению роли масштаба гетерогенности в развитии процессов в реакторе, работающем как в адиабатических условиях, так и в режиме теплообмена с внешней средой.
Представлены экспериментальные профили температуры при синтезе LiTa03 в волне СВС в атмосфере аргона из шихты, состоящей из порошков Li2О2, Ta2O5 и Ta. Давление аргона варьировалось от 0,5 до 4,0 МПа. Найдены параметры реакционной зоны, построены профили скорости тепловыделения и полноты реакции в волне. Полученные данные позволяют выделить некоторые черты механизма синтеза LiTaO3.
Рассмотрена модель формирования открытой пористости в волне горения для плавящихся СВС-систем. Предполагается, что открытие пор происходит фронтально с поверхности жидкой фазы к ее центру. Определена величина скорости движения, этого фронта. При сравнении ее со скоростью горения сделан вывод, что поры открываются в волне горения пока существует жидкая фаза, а за волной в закристаллизовавшемся продукте идут процессы формирования более тонкой структуры открытой пористости. На основании того, что время жизни жидкой фазы ограничено, оценен максимальный размер СВС-образца, в котором все поры будут открыты.
Экспериментальные исследования выявили сильное влияние высокочастотного электромагнитного поля на температуру и полноту химического превращения в волне горения; оценки показали, что зоны выделения тепла за счет химического и электромагнитного источников соизмеримы по величине и пространственно перекрываются.
Для смесевой СВС-системы титан–алюминий–углерод — легирующий элемент, характеризующейся совместным протеканием реакции образования интермета ллидной и карбидной фаз гетерогенного целевого материала, а также неединственностью режима взаимодействия, изучена зависимость критического диаметра горения от концентрационного состава реакционной смеси и начальных условий синтеза. Установлена взаимосвязь критического диаметра горения с особенностями бинарных диаграмм состояния компонентов, между которыми реализуются взаимодействия, лимитирующие температуру горения системы. Экспериментально определены значения критического диаметра горения.
На модельных системах при наличии газовыделения в зоне прогрева реакции изучалась устойчивость стационарного режима и нестационарные явления при горении малогазовых составов. В качестве исследуемых объектов использованы железоалюминиевый, хромоциркониевый и железоциркониевый термиты с добавкой трехокиси молибдена. Изучено влияние основных параметров состава на границу устойчивости и проведен анализ смены режимов горения.
Изучены закономерности взаимодействия в порошковой смеси титана с бором в интервале температур 1200–3500 К. Ввиду высоких скоростей химического превращения в указанной температурной области исследование взаимодействия Ti с В изотермическими методами практически невозможно. В связи с этим в работе был использован метод электротеплового взрыва. Эксперименты проводились на двух порошковых смесях с атомными соотношениями бор/титан, равными соответственно 2 и 1, а также на образцах, в которых в реакционную смесь добавлялся инертный разбавитель – порошок диборида титана. Приведены типичные термограммы и проанализированы зависимости интенсивности химического тепловыделения от температуры. Сделан вывод о том, что интенсивная реакция в смеси начинается задолго до плавления Ti. Обнаружен аномальный с точки зрения классического термического анализа результат – чем выше темп нагрева смеси, обусловленный мощностью электрического источника, тем ниже уровень интенсивности химического тепловыделения при заданной температуре. Указанный эффект, по мнению авторов, объясняется двухстадийностью взаимодействия.
В рамках тепловой модели разрушения реагирующей среды дается численный анализ процесса нестационарного тепло- и массопереноса в композиционном материале при радиационно-конвективном нагреве. Получены различные режимы термохимического разрушения и горения углепластика при воздействии лагерного излучения умеренной интенсивности. Найдено, что в экранировке лазерного излучения продуктами разрушения материала определяющую роль играют газообразные продукты пиролиза, частицы конденсированной фазы и нары углеродного тела.
Показано, что в условиях сварки взрывом влияние вязких сил заставляет вводить в рассмотрение даже простейших схем учет масштабного фактора, в связи с чем область сварки должна рассматриваться в трехмерном пространстве угол соударения – скорость точки контакта – характерный размер. Положение поверхности, ограничивающей эту область снизу (со стороны малых углов), определяется проявлениями вязких сил. В принципе эта поверхность может быть составлена из нескольких участков, соответствующих различным вариантам вязкого запирания течения. Обращается внимание на актуальность постановки экспериментов с целью определения истинной формы указанной поверхности.
