Al/Ni反应多层膜的电爆炸及驱动性能研究 被引量：5

1

作者 王涛 曾庆轩 +1 位作者 李明愉 张子超 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1-5,共5页

为了研究Al／Ni反应多层膜在爆炸箔起爆系统上应用的可行性，采用磁控溅射法制备了相同厚度的Cu和Al／Ni多层膜桥箔，利用SU-8光刻胶制备一定厚度的加速膛，研究了两类桥箔在相同放电回路中的沉积能量和驱动飞片的平均速度。结果表明：... 为了研究Al／Ni反应多层膜在爆炸箔起爆系统上应用的可行性，采用磁控溅射法制备了相同厚度的Cu和Al／Ni多层膜桥箔，利用SU-8光刻胶制备一定厚度的加速膛，研究了两类桥箔在相同放电回路中的沉积能量和驱动飞片的平均速度。结果表明：在储能电容电压为1306V的放电回路中，Al／Ni多层膜的沉积能量为0．1205～0．1274J，相比Cu箔提高了近1倍。在电压为1900V时，多层膜沉积能量比Cu箔提升了18％～58％；多层膜驱动的飞片平均速度高于叫占驱动飞片约10％。因此，Al／Ni反应多层膜能降低爆炸箔起爆系统的起爆阈值，提高其冲击起爆的可靠性。 展开更多

关键词 含能材料 al/ni反应多层膜 爆炸箔起爆系统 沉积能量

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Al/Ni多层膜中反应波传播速度的理论研究 被引量：7

2

作者 王亮 何碧 +2 位作者 蒋小华 付秋菠 王丽玲 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期233-235,共3页

为了研究Al/Ni反应多层膜在微纳米点火器件中的应用,采用扩展Mann模型,计算了反应多层膜中反应波的传播速度。定义单层厚度比为δ(2b-1)δ,将现有模型扩展至可计算任意多层膜中反应波的传播速度;计算了Al/Ni多层膜中反应波的传播速度,... 为了研究Al/Ni反应多层膜在微纳米点火器件中的应用,采用扩展Mann模型,计算了反应多层膜中反应波的传播速度。定义单层厚度比为δ(2b-1)δ,将现有模型扩展至可计算任意多层膜中反应波的传播速度;计算了Al/Ni多层膜中反应波的传播速度,与试验结果吻合较好,验证了扩展模型。计算结果表明存在一个临界厚度δcr。当对层厚度δbi<δcr时,速度与δbi成正比;当δbi>δcr时,速度与δbi成反比。 展开更多

关键词 复合材料 纳米反应多层膜 自持传播 数学模型 al/ni

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Ni/Al涂层反应烧结界面组织与特性 被引量：3

3

作者 杜艳玲 邱长军 +2 位作者 周伟 樊湘芳 何彬 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期586-588,共3页

将Ni-Al混合粉在不引起反应的条件下喷涂到Q235钢基材表面,H2作为保护气氛,加热到993K,并随炉冷却制备试样.实验结果表明,界面处的硬度明显高于基材和涂层的硬度约32HV,界面结合强度比烧结前增加了2-3倍.SEM和EDX分析表明：界面有约为10... 将Ni-Al混合粉在不引起反应的条件下喷涂到Q235钢基材表面,H2作为保护气氛,加热到993K,并随炉冷却制备试样.实验结果表明,界面处的硬度明显高于基材和涂层的硬度约32HV,界面结合强度比烧结前增加了2-3倍.SEM和EDX分析表明：界面有约为10μm的Ni-Fe扩散区,扩散区内EDX曲线存在4-5μm宽的台阶,证实Fe/Ni界面区有新相生成,初步认为是Ni3Fe有序固溶体. 展开更多

关键词 ni/al喷涂层 界面 组织与特性 反应烧结

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Ni/Al纳米多层膜的界面扩散与电阻率 被引量：1

4

作者 刘明霞 张建民 徐可为 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期357-360,共4页

采用FS-MS模型研究了Ni/Al纳米多层膜的薄膜电阻率ρ及镜面反射系数P随周期数n、Ni/Al调制比R和调制波长L的演变规律,从而表征了多层膜界面扩散行为的尺度依赖性.结果表明:随着n减小,ρ基本恒定,多层膜界面扩散行为对调制周期数不敏感;... 采用FS-MS模型研究了Ni/Al纳米多层膜的薄膜电阻率ρ及镜面反射系数P随周期数n、Ni/Al调制比R和调制波长L的演变规律,从而表征了多层膜界面扩散行为的尺度依赖性.结果表明:随着n减小,ρ基本恒定,多层膜界面扩散行为对调制周期数不敏感;而随着薄膜特征尺度R和L的减小,出现ρ异常增加和P明显减小的变化过程.P对薄膜特征尺度的依赖关系反映了多层膜界面扩散行为的尺寸效应,即多层膜界面非对称的互扩散行为只在低调制比与低调制波长尺度下加剧,此时界面互促效应凸现;在高于临界调制波长和调制比的情况下,互促效应弱化,薄膜界面扩散行为不明显. 展开更多

关键词 ni/al 纳米多层膜 电阻率 调制结构 界面扩散

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PTFE/Al反应多层膜的制备及力学性能 被引量：2

5

作者 蒋小军 王军 +3 位作者 沈金朋 李瑞 杨光成 黄辉 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期365-370,共6页

以铝(Al)为可燃物质,聚四氟乙烯(PTFE)为氧化剂,利用射频磁控溅射法制备了不同厚度,交替沉积的PTFE/Al反应多层膜。采用原子力显微镜(AFM)、X-射线衍射仪(XRD)研究了溅射功率对薄膜表面形貌的影响规律,得到了PTFE/Al反应多层膜适宜的制... 以铝(Al)为可燃物质,聚四氟乙烯(PTFE)为氧化剂,利用射频磁控溅射法制备了不同厚度,交替沉积的PTFE/Al反应多层膜。采用原子力显微镜(AFM)、X-射线衍射仪(XRD)研究了溅射功率对薄膜表面形貌的影响规律,得到了PTFE/Al反应多层膜适宜的制备工艺,利用纳米压痕仪研究了PTFE/Al反应多层膜的力学性能。结果表明,当射频溅射功率分别为50 W和150 W时,制得的PTFE薄膜和Al薄膜的平均粗糙度与均方根粗糙度均较低。当PTFE/Al反应多层膜总厚度约为300 nm时,与相同厚度的纯PTFE膜和纯Al膜相比,PTFE/Al反应多层膜具有较高的硬度和弹性模量,分别为5.8 GPa和120.0 GPa。 展开更多

关键词 物理化学 聚四氟乙烯/铝(PTFE/al) 纳米反应多层膜 磁控溅射 力学性能

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反应溅射ZrN/AlON纳米多层膜的晶体生长

6

作者 岳建岭 董云杉 +1 位作者 刘艳 李戈扬 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第B08期89-90,共2页

关键词 纳米多层膜 晶体生长 alON 反应溅射 ZRN al2O3 高温抗氧化性 技术路线

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Al/Ni含能多层膜在Al2O3陶瓷/不锈钢焊接中的应用 被引量：1

7

作者 林凤洁 代波 +2 位作者 任勇 张小伟 龙中敏 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期65-69,共5页

采用磁控溅射设备,生长AuSn合金做焊料层、Al/Ni含能多层膜做热量提供层,实现了不锈钢和Al2O3间的异质材料自蔓延高温扩散焊。利用SEM、XRD和DSC等测试手段表征AuSn合金和Al/Ni含能多层膜的微观形貌、相成分和放热量;用万能试验机测试... 采用磁控溅射设备,生长AuSn合金做焊料层、Al/Ni含能多层膜做热量提供层,实现了不锈钢和Al2O3间的异质材料自蔓延高温扩散焊。利用SEM、XRD和DSC等测试手段表征AuSn合金和Al/Ni含能多层膜的微观形貌、相成分和放热量;用万能试验机测试焊接接头的力学性能。结果表明,AuSn合金的质量比基本达到80∶20,而多层膜的层状结构清晰,反应热达到1 239 J/g。焊接实验结果表明,仅使用AuSn焊料时,剪切强度仅为46 MPa,在增加Al/Ni含能多层膜后,其剪切强度可达90 MPa,强度提高了约一倍。焊接接头的界面显微形貌和相结构研究表明,剪切强度的增强主要是Al/Ni多层膜提供了额外能量使得界面处的反应剧烈,陶瓷金属化层与中间层的反应加剧,形成了新的反应生成物。 展开更多

关键词 al/ni含能多层膜 异质材料 自蔓延高温扩散焊

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TiAl合金电弧喷涂Al涂层的高温氧化性能 被引量：1

8

作者 黄宏军 徐志鹏 +2 位作者 袁晓光 林雪健 郑博文 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期270-277,共8页

为了提升TiAl合金的高温抗氧化能力,采用电弧喷涂工艺在TiAl合金表面制备了纯铝涂层,并分别在900℃和1 000℃进行了恒温氧化试验.通过绘制氧化动力学曲线,对比了有无涂层试样的抗氧化性能.运用SEM、EDS、EPMA和XRD分析其氧化前后涂层的... 为了提升TiAl合金的高温抗氧化能力,采用电弧喷涂工艺在TiAl合金表面制备了纯铝涂层,并分别在900℃和1 000℃进行了恒温氧化试验.通过绘制氧化动力学曲线,对比了有无涂层试样的抗氧化性能.运用SEM、EDS、EPMA和XRD分析其氧化前后涂层的微观形貌、成分组成、元素分布和相组成.结果表明:纯铝涂层均匀致密、无裂纹.在900℃空气中氧化100 h后,涂层表面形成了致密的Al2O3氧化膜,次表层为TiAl3相,扩散层为TiAl2相.在1 000℃空气中氧化100 h后,涂层表面氧化膜由Al2O3和少量TiO2组成,次表层为TiAl3相,扩散层为TiAl2相.电弧喷涂铝涂层提高了TiAl合金的高温抗氧化能力. 展开更多

关键词 TIal合金 电弧喷涂 al涂层 高温氧化 扩散反应 热震 扩散层 氧化膜

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冷轧成型Al/Ni多层复合材料力学行为与冲击释能特性研究 被引量：9

9

作者 熊玮 张先锋 +3 位作者 陈亚旭 丁力 包阔 陈海华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期128-136,共9页

基于冷轧成型工艺,采用不同的轧制道次制备Al/Ni多层复合材料。开展了Al/Ni多层复合材料准静态压缩和准密闭二次撞击反应实验,对它的力学性能和冲击释能特性进行测试。同时,通过扫描电镜得到了材料的细观结构特性,分析了Al/Ni多层复合... 基于冷轧成型工艺,采用不同的轧制道次制备Al/Ni多层复合材料。开展了Al/Ni多层复合材料准静态压缩和准密闭二次撞击反应实验,对它的力学性能和冲击释能特性进行测试。同时,通过扫描电镜得到了材料的细观结构特性,分析了Al/Ni多层复合材料细观特性对宏观力/化学行为的影响机制。结果表明,基于冷轧技术制备的Al/Ni多层复合材料比粉末压制而成的Al/Ni复合材料塑性更强,材料的抗压强度总体随冷轧次数的增加呈上升趋势。另外,冷轧3～5道次的Al/Ni多层复合材料的准密闭二次撞击反应实验表明,材料在相同的撞击速度(800～1 500 m/s)下释放的化学能随着轧制道次的增加而逐渐降低。 展开更多

关键词 多层复合材料 al/ni 材料 冲击诱发化学反应

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(Ni_(79)Fe_(21))_(0.44)(Al_2O_3)_(0.56)纳米颗粒膜的巨磁电阻效应 被引量：2

10

作者 胡松青 杨渭 《青岛大学学报（自然科学版）》 CAS 2002年第3期51-54,共4页

采用磁控溅射法在玻璃基片上制备了一系列不同Ni79Fe2 1含量x的 (Ni79Fe2 1)x(Al2 O3) 1-x纳米颗粒膜样品 ,并对样品的巨磁电阻效应进行了研究。在 (Ni79Fe2 1) 0 .4 4(Al2 O3) 0 .56 颗粒膜样品中 ,扫描透射电镜 (TEM)照片清晰显示纳米... 采用磁控溅射法在玻璃基片上制备了一系列不同Ni79Fe2 1含量x的 (Ni79Fe2 1)x(Al2 O3) 1-x纳米颗粒膜样品 ,并对样品的巨磁电阻效应进行了研究。在 (Ni79Fe2 1) 0 .4 4(Al2 O3) 0 .56 颗粒膜样品中 ,扫描透射电镜 (TEM)照片清晰显示纳米Ni79Fe2 1颗粒包裹于Al2 O3中。观测到了室温下近 2 .5 %的巨磁电阻效应 ,发现样品的巨磁电阻效应随着退火温度升高而单调下降 ,不存在一个最佳退火温度。 展开更多

关键词 (ni79Fe21)0.44(al2O3)0.56纳米颗粒膜 磁控溅射法 巨磁电阻效应 扫描透射电镜 退火温度 超微颗粒 多层膜

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Ni/Ti多层膜界面状态优化分析

11

作者 严彪杰 张向东 +1 位作者 白彬 杨飞龙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期47-50,86,共5页

目的减小Ni/Ti多层膜表面粗糙度,提高Ni/Ti多层膜对中子束的反射率。方法采用离子束辅助沉积设备沉积Ni/Ti周期性多层膜,通过不同抛光时间和不同离子能量轰击对多层膜界面进行清洗抛光;采用反应溅射法,在镀Ti层时使用氢气和氩气混合气... 目的减小Ni/Ti多层膜表面粗糙度,提高Ni/Ti多层膜对中子束的反射率。方法采用离子束辅助沉积设备沉积Ni/Ti周期性多层膜,通过不同抛光时间和不同离子能量轰击对多层膜界面进行清洗抛光;采用反应溅射法,在镀Ti层时使用氢气和氩气混合气为工作气体,将H原子掺入Ti层以改变晶粒结构而影响多层膜界面状态。结果随着辅助离子源功率的增加,Ni/Ti多层膜的表面粗糙度增加;在合适的离子能量下,随着抛光时间的不断增加,Ni/Ti多层膜的表面粗糙度逐渐减小。Ti层中掺H的Ni/Ti多层膜比未掺H的多层膜表面粗糙度小,界面更加清晰。结论低能量的离子轰击条件下,适当的抛光时间能对多层膜实现较好的抛光效果。Ti层中掺入H原子,抑制了Ni原子与Ti原子的扩散,减小了Ti膜层晶粒大小,从而抑制了表面粗糙度的增加。 展开更多

关键词 中子超镜 ni Ti多层膜 粗糙度 离子抛光 反应溅射

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纳米Al_2O_3-Fe_3O_4/FeS固体润滑复合层减摩润滑机理 被引量：7

12

作者 胡春华 杨春燕 +3 位作者 刘庆存 孙志杰 马世宁 乔玉林 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期130-135,共6页

采用离子氮碳共渗与离子渗硫复合处理技术在45钢表面形成FeS固体润滑复合层,然后采用真空浸渍方法将纳米Al2O3和Fe3O4颗粒置入复合层的微纳孔隙中,制备成纳米Al2O3-Fe3O4/FeS固体润滑复合层。在10～60 N的载荷下,纳米Al2O3-Fe3O4/FeS固... 采用离子氮碳共渗与离子渗硫复合处理技术在45钢表面形成FeS固体润滑复合层,然后采用真空浸渍方法将纳米Al2O3和Fe3O4颗粒置入复合层的微纳孔隙中,制备成纳米Al2O3-Fe3O4/FeS固体润滑复合层。在10～60 N的载荷下,纳米Al2O3-Fe3O4/FeS固体润滑复合层表现出优良的减摩与耐磨性能。这是因为,一方面磨损表面生成的化学反应膜,起到了固体润滑和阻碍摩擦表面间金属直接接触的作用;另一方面在摩擦过程中,纳米Al2O3-Fe3O4/FeS固体润滑复合层中的纳米Al2O3和Fe3O4颗粒起到了'微纳滚珠'作用,微观上将'滑动摩擦'部分转变为'滚动摩擦',且纳米颗粒预先置入复合膜层中,在摩擦过程中不易流失,延长了其'微纳滚珠'的作用,从而使其摩擦因数(载荷60 N时)及体积磨损量比涂抹纳米Al2O3/Fe3O4复合添加剂润滑的FeS固体润滑复合层分别降低了7.2%和50%。 展开更多

关键词 FeS固体润滑复合层 纳米al2O3-Fe3O4 化学反应膜 减摩耐磨 润滑机理

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含纳米Al_2O_3/Fe_3O_4的FeS固体润滑复合层的摩擦学性能 被引量：5

13

作者 胡春华 杨春燕 +3 位作者 刘庆存 孙志杰 马世宁 乔玉林 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期120-124,共5页

采用离子氮碳共渗与离子渗硫复合处理技术在45钢表面制备FeS固体润滑复合层,复合层中硫化物表层厚度约为10μm,其硫化物颗粒与孔隙均在微纳米量级且分布均匀。复合层相组成主要为FeS、FeS2和Fe3N。在含0.1%n-Al2O3+0.08%n-Fe3O4液体石... 采用离子氮碳共渗与离子渗硫复合处理技术在45钢表面制备FeS固体润滑复合层,复合层中硫化物表层厚度约为10μm,其硫化物颗粒与孔隙均在微纳米量级且分布均匀。复合层相组成主要为FeS、FeS2和Fe3N。在含0.1%n-Al2O3+0.08%n-Fe3O4液体石蜡润滑下,复合层与纳米Al2O3/Fe3O4复合添加剂产生协同作用,磨损表面形成了由硫化物、硫酸盐、氮化物等组成的化学反应膜,使FeS固体润滑复合层表面摩擦因数最低,始终保持在0.07左右,体积磨损量最小,比未渗表面降低了92%,比渗硫表面和氮碳共渗表面分别降低了85%和44%。 展开更多

关键词 FeS固体润滑复合层 纳米al2O3/Fe3O4 化学反应膜 减摩耐磨

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NiAl合金变截面管件热态气压成形-反应制备复合工艺 被引量：1

14

作者 刘钢 王宝 +2 位作者 王东君 邱高松 王忠尧 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1-6,共6页

NiAl金属间化合物具有较高的高温强度且密度低于传统镍基高温合金,针对NiAl合金变截面薄壁构件制造难题,开展了Ni/Al叠层材料变截面管件热态气压成形-NiAl合金反应制备的复合成形工艺研究。首先,通过Ni/Al界面调控,制备出层间结合紧密... NiAl金属间化合物具有较高的高温强度且密度低于传统镍基高温合金,针对NiAl合金变截面薄壁构件制造难题,开展了Ni/Al叠层材料变截面管件热态气压成形-NiAl合金反应制备的复合成形工艺研究。首先,通过Ni/Al界面调控,制备出层间结合紧密且塑性高的Ni/Al叠层圆筒坯;然后,在不同工艺参数下研究了Ni/Al叠层材料的热态气压成形规律及微观损伤控制方法,成形出贴模良好的变截面管件;最后,通过反应制备将Ni/Al叠层材料构件转变为NiAl合金构件。研究表明:温度和气压加载速率是Ni/Al叠层材料热态气压成形的关键参数,在合理的温度下,通过气压加载速率调控应变速率,可避免微观损伤、控制圆角精度;经反应制备获得的NiAl合金变截面薄壁构件,其900℃时的抗拉强度达到110 MPa。 展开更多

关键词 nial合金 ni/al叠层材料 反应制备 变截面管件 热态气压成形

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Al/Ti反应多层膜中反应区传播速度的理论计算 被引量：5

15

作者 王亮 何碧 +3 位作者 蒋小华 蒋道建 付秋菠 王丽玲 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期1-4,共4页

Al/Ti反应多层膜中反应区的传播速度是表征其特性的特征参数之一。通过定义初始单层厚度比为δ:(2b-1)δ,将Mann模型扩展为可计算任意厚度比的多层膜中反应区的传播速度。采用扩展模型计算了1Al/1Ti和3Al/1Ti反应多层膜中反应区的传播速... Al/Ti反应多层膜中反应区的传播速度是表征其特性的特征参数之一。通过定义初始单层厚度比为δ:(2b-1)δ,将Mann模型扩展为可计算任意厚度比的多层膜中反应区的传播速度。采用扩展模型计算了1Al/1Ti和3Al/1Ti反应多层膜中反应区的传播速度,计算结果与文献中的实验结果吻合。此外,讨论了预混厚度对反应传播速度的影响,得到了预混厚度与临界厚度的关系式。 展开更多

关键词 反应多层膜 自持传播 传播速度 SHS al/TI

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基于自蔓延反应的气密性陶瓷封装技术研究

16

作者 李杨 朱家昌 +2 位作者 明雪飞 吉勇 高娜燕 《电子产品可靠性与环境试验》 2019年第3期38-41,共4页

研究了一种利用Al/Ni合金薄膜自蔓延反应来实现气密性陶瓷封装的技术方案,并对该方法的气密性焊接质量进行了测试和分析。研究结果表明,通过蒸镀工艺,可以有效地制备规定厚度和规定层数的Al、 Ni交替叠层薄膜。该Al/Ni合金薄膜在压力条... 研究了一种利用Al/Ni合金薄膜自蔓延反应来实现气密性陶瓷封装的技术方案,并对该方法的气密性焊接质量进行了测试和分析。研究结果表明,通过蒸镀工艺,可以有效地制备规定厚度和规定层数的Al、 Ni交替叠层薄膜。该Al/Ni合金薄膜在压力条件下可以触发自蔓延反应,形成局部高温焊接。参照GJB 548B密封性A1方法对样品进行密性测试,结果显示:平均测试结果为4.0×10-3(Pa·cm3)/s;利用X-ray测试焊接区,结果显示:孔隙率为14.47%。由此可以判断,该气密性封装方法的密封性和孔隙率均符合标准。 展开更多

关键词 自蔓延反应 al/ni复合叠层薄膜 局部加热 气密性陶瓷封装

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多层膜自持反应的数值模拟

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作者 王亮 蒋小华 +1 位作者 何碧 王丽玲 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期4-7,共4页

采用有限差分法对Al/Ni多层膜的自持反应历程进行了数值模拟,研究了多层膜反应时的反应温度、速度以及反应区形状与宽度。结果表明:Al单层厚度为10nm的Al/Ni多层膜建立自持反应的时间约为0.01ms,且此时间随Al单层厚度增大而增加。稳定... 采用有限差分法对Al/Ni多层膜的自持反应历程进行了数值模拟,研究了多层膜反应时的反应温度、速度以及反应区形状与宽度。结果表明:Al单层厚度为10nm的Al/Ni多层膜建立自持反应的时间约为0.01ms,且此时间随Al单层厚度增大而增加。稳定传播之前的反应速度较快,反应区宽度较之稳定传播后窄;稳定传播后,反应区宽度不再变化;此外,反应区由于预混层的存在呈现U形,与试验结果吻合。 展开更多

关键词 反应多层膜 al/ni 自持传播 数值模拟 反应区

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