D0I:10.13374/j.issn1001-一053x.1995.02.007 第17卷第2期 北京科技大学学报 Vol.17 No.2 1995年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.1995 (TiO,-A1-C)-(Ti-C-Ni)复合体系的 自蔓燃热力学分析 唐清殷声赖和怡 北京科技大学材料科学与工程系，北京100083 摘要研究了Ti-C-Ni系添加剂对(TiO,-Al-C)-(Ti-C-N)复合体系化学反应热力 学特性的影响.结果表明，单位质量热效应△H°与Ti-C一Ni系在复合体系中所占质量比 k之间存在着严格的线性关系，其斜率仅由Ni在Ti-C一Ni系中所占质量比Y决定，而截 距为一常数，等于TiO2-A1-C单位质量热效应.当y<7o=45.79%时，Ti-C-Ni可提高 其绝热燃烧温度，当y=0.1时，复合体系绝热燃烧温度基本上随添加量k增加而呈线性增加. 关健词复合材料，陶瓷，热力学/自蔓延高温合成 中图分类号TQ174.758,0642.5 Thermodynamic Analysis of SHS (TiO,-Al-C)-(Ti-C-Ni) Composite System Tang Qing Yin Sheng Lai Heyi Department of Materials Science and Engineering,USTB,Beijing 100083,PRC ABSTRACT The effect of reaction heat per unit mass A Ho and adiabatic combustion temperature Td on the compositions of (TiO,-Al-C)-(Ti-C-Ni)system is studied. It is found that AH is a linear function of the fraction of Ti-C-Ni in (TiO,-Al-C)-(Ti-C-Ni).The slope is controlled by 7,which is the fraction of Ni in Ti-C-Ni,and the cut keeps constant,which is equal to the reaction heat per unit mass of TiO,-Al-C.When =0=45.79%,addition of Ti-C-Ni has no effect on Td,when <T increases.For y=0.1,Td approximately increases linearly with the increasing addition of Ti-C-Ni,which is verified by experiments. KEY WORDS composite materials,ceramics,thermodynamics/SHS 自蔓延高温合成(SH$)是1种利用混合物间化学反应放热而使反应持续进行的过 程1.2”.SHS材料致密化的研究是1个极有应用价值的研究方向·同电热爆一加压 (ETE.-P))及SHS制粉-热压(SHS+HP))工艺相比，以TiO2,Al和C为原料的 自蔓燃一加压(SHS一P)工艺不仅成本低廉，而且还具有工艺操作简单和节省能源的优 1993-07-02收稿 第一作者男30岁博士现在中国科学院化冶所博士后站工作第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 “ 无 一 一 一 一 一 复合体系 的 自蔓燃 热力 学分 析 唐 清 殷 声 赖 和 怡 北 京 科 技 大 学 材 料 科 学 与 工 程 系 ， 北 京 摘 要 研究 了 一 一 系 添 加 剂 对 一 一 一 吓 一 一 复 合 体 系 化 学 反 应 热 力 学 特 性 的影 响 结 果 表 明 ， 单 位 质量 热 效 应 △ “ 与 一 一 系 在 复 合 体 系 中 所 占 质 量 比 之 间存 在 着 严 格 的 线 性 关 系 ， 其 斜 率 仅 由 在 一 一 系 中 所 占质 量 比 下 决 定 ， 而 截 距 为 一 常数 ， 等 于 一 一 单 位 质 量 热 效 应 当 下 下。 时 ， 一 一 可 提 高 其 绝 热 燃 烧 温 度 当 下 时 ， 复 合体 系 绝 热 燃 烧 温 度 基 本 上 随 添 加 量 增 加 而 呈 线 性 增 加 关健 词 复 合 材 料 ， 陶 瓷 ， 热 力 学 自蔓 延 高 温 合 成 中图分 类号 ， 而 一 一 一 一 一 ， ， ， △ 一 一 一 ‘ 一 一 一 一 汀 一 一 一 一 一 下 ， 一 一 ， ， 一 一 下 ， 一 一 ， 下 下。 ， 。 下 ， 一 一 ， ， 而 ， 而 自蔓 延 高 温 合 成 是 种 利 用 混 合 物 间 化 学 反 应 放 热 而 使 反 应 持 续 进 行 的 过 程 〔 ’ ， ， 材 料 致 密 化 的 研 究 是 个 极 有 应 用 价 值 的 研 究 方 向 同 电 热 爆 一 加 压 一 ‘ ，〕 及 制 粉 一 热 压 〔 ‘ ， 工 艺 相 比 ， 以 、 和 为 原 料 的 自蔓 燃 一 加 压 一 工 艺 不 仅 成 本 低 廉 ， 而 且 还 具 有 工 艺 操 作 简单和 节 省 能 源 的优 一 一 收 稿 第 一 作 者 男 岁 博 士 现 在 中 国 科 学 院化 冶 所 博 士 后 站 工 作 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1995．02．007