Влияние внешнего теплообмена на механизм фазооброзования в процессе синтеза горением композиционного материала

На основе предложенной модели синтеза горения композиционного материала в трехкомпонентной порошковой смеси “титан–бор–алюминий” исследовано влияние характера внешнего теплообмена на фазовый состав итогового композита. Установлено, что образование продуктов синтеза начинается в волне реакции, но наиболее интенсивное фазообразование происходит после достижения волны реакции нижней поверхности образца. Показано, что интенсивный отвод тепла в среду с более низкой температурой приводит к уменьшению доли боридной и интерметаллидной фаз в конечном композите, в то время как доля исходных реагентов увеличивается. Таким образом, изменяя внешние условия теплообмена (например, изменяя скорость обдува образца или проводя синтез в вакууме, воздухе, азоте или аргоне), можно получать композиты с высокой долей либо боридной фазы (или интерметаллидной фазы), либо металломатричные композиты с высокой долей исходных реагентов (Ti или Al).


Работа выполнена в рамках государственного задания ИФПМ СО РАН, тема номер FWRW-2022-0003.

Результаты исследования опубликованы:

Chumakov, Yu.A Effect of heat exchange with the environment on phase formation during combustion synthesis of a composite // International Journal of Heat and Mass Transfer – 2026. – V. 255. – Part 1, 127794. https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2025.127794. (Q1 в SJR)