成分及烧结温度对Fe-Al反应材料反应热的影响

王肖义¹，王扬卫¹，王在成²，姜春兰²，李强^2,3

1. 北京理工大学冲击环境材料技术重点实验室2. 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室3. 中国人民解放军96528部队

摘 要：以微米级Fe、Al粉末为原料,通过冷等静压制备了Fe:Al质量比分别为3:7、4:6、5:5的压坯,并利用差示扫描量热仪研究了不同成分配比对压坯反应热的影响,确定出具有最大反应热的压坯成分;采用无压烧结法将该配比压坯烧结成Fe-Al反应材料,并研究了烧结温度对该材料组织结构与反应热的影响。结果表明,质量比为Fe:Al=4:6的压坯具有最大的反应热,达到–589.8 J/g;该压坯在540℃烧结时,生成少量的金属间化合物Al₁₃Fe₄、Fe₂Al₅,使反应热降低,且不利于扩散反应的进一步进行;而在530℃烧结时,无明显金属间化合物生成,反应热略有下降,达到–538.5 J/g。

关键词：反应材料;反应热;成分配比;烧结温度;金属间化合物;