钛颗粒着火过程氧化膜破裂行为的理论研究

作者：弭光宝; 黄旭; 曹京霞; 曹春晓

来源：航空材料学报, 2012, (06): 25-31.

• 钛火
• 外层氧化膜
• 破裂机理
• 钛颗粒
• 着火模型
• 非等温氧化 titanium fire
• outer layer oxide film
• fracture mechanism
• titanium particle
• ignition model
• non-isothermal oxidation

在着火热自燃理论基础上,通过分析钛颗粒表面氧化膜与基体之间的应力状态,结合实验事实,提出氧化膜最外层首先发生破裂但不形成贯穿裂纹的观点,基于该观点建立模型理论研究外层氧化膜的破裂行为对钛颗粒着火过程的影响,并对钛的着火过程进行物理模拟实验研究。结果表明:在673～1373K范围,当环境温度较低时,钛颗粒发生恒温氧化,氧化膜破裂导致氧化动力学曲线由抛物线向直线转化,当处于高温时,氧化膜的破裂使着火温度降低45K,不会对钛颗粒的着火过程产生强烈影响;当钛颗粒尺寸增大时,钛颗粒的着火温度未出现明显升高,与铝颗粒着火过程氧化膜的完全破裂机制不同;氧化膜内应力的变化使由外而内的裂纹扩展到一定程度后停止,...

• 出版日期2012
• 单位清华大学; 中国航发北京航空材料研究院