【正文】 出相反的結(jié)果 ， 即隨著升溫速率的增大 ， 樣品致密度表現(xiàn)粗化逐漸下降的趨勢 ， 有學(xué)者提出這是因?yàn)樵跓Y(jié)溫度附近升溫速率的提高相當(dāng)于縮短了保溫時(shí)間 ， 因而樣品致密度會(huì)有所下降 。 104 三、自蔓延高溫合成 SHS (Selfpropagation High temperature Synthesis), 又稱燃燒合成 (Combustion Synthesis縮寫 CS) 105 自蔓延高溫合成技術(shù)發(fā)展歷史 前 蘇 聯(lián) 科 學(xué) 院 宏 觀 動(dòng) 力 與 結(jié) 構(gòu) 研 究 所Merzhanov、 Borovinskaya和 Skhiro等人在上世紀(jì) 70年代開始了過渡金屬與硼 、 碳 、 氮?dú)夥磻?yīng)的實(shí)驗(yàn) ， 在研究金屬鈦和硼的混坯塊的燃燒時(shí) ， 發(fā)現(xiàn)燃燒反應(yīng)能以很快的速率傳播 ， 后來又發(fā)現(xiàn)許多金屬和非金屬反應(yīng)形成難熔化合物時(shí)都有強(qiáng)烈放熱現(xiàn)象 。 1. 106 ?20世紀(jì) 80年代 ， SHS技術(shù)引起各國科學(xué)界的關(guān)注 ，SHS的研究也由前蘇聯(lián)擴(kuò)展到世界范圍 。 ?先后有日本的小田原修 、 宮本欽生等 ， 美國的McCauley、 Holt等 ， 韓國和西班牙等國家的科學(xué)家開始 SHS研究 。 其中美國的 McCauley、 Holt等人的SHS研究得到了美國政府 DARPT計(jì)劃的支持 ， 美國還發(fā)展了新的燃燒模型 、 有機(jī)物的燃燒合成和非常規(guī)的 SHS技術(shù)； 107 ?日本于 1987年成立了燃燒合成研究協(xié)會(huì) ， 并于1990年召開了第一次美 、 日燃燒合成討論會(huì) 。 ?自 1991年起 ， 每兩年召開一次國際 SHS會(huì)議 。 ? 1992年國際 SHS學(xué)報(bào) （ ） 在美國創(chuàng)刊 。 這些廣泛的國際交流和合作促進(jìn)了 SHS的進(jìn)一步發(fā)展 。 目前 ， 從事研究的國家己有 30多個(gè) 。 108 研究對象 鋁、硼、碳 硅化合物 氫化物、 磷和硫化物 高放熱 弱反應(yīng) 109 用 SHS可制備許多新型材料 110 SHS技術(shù)的研究方向 目前 SHS研究中仍存在著最大的問題 合成過程難以控制 SHS科學(xué)工作者的首要任務(wù) 外部環(huán)境（使用如微波、超聲波、電磁場等） 工藝參數(shù) 人為控制 2 111 目前 SHS研究中仍存在著一些問題 112 SHS研究方向 ? 結(jié)構(gòu)形成過程與燃燒的關(guān)系； ? 多維 SHS計(jì)算機(jī)模擬模型； ? 氣相之間和氣相與懸浮物的自蔓延燃燒合成； ? SHS技術(shù)應(yīng)用于有機(jī)體系； ? SHS技術(shù)制造非傳統(tǒng)性粉末； ? SHS技術(shù)制造納米粉末； ? SHS技術(shù)制造非平衡材料； ? 凈成形制品工藝； ? 產(chǎn)品的規(guī)模生產(chǎn)； ? 自蔓延機(jī)械化學(xué)合成法； （ 1）宏觀動(dòng)力學(xué)研究 （ 2）微重力作用下 SHS結(jié)構(gòu)和性能特征； SHS的分形技術(shù)研究。 113 3 自蔓延合成方法的概念 自蔓延高溫合成是利用反應(yīng)物之間高的化學(xué)反應(yīng)熱的自加熱和自傳導(dǎo)做用來合成材料的一種技術(shù)，當(dāng)反應(yīng)物一旦被引燃，便會(huì)自動(dòng)向尚未反應(yīng)的區(qū)域傳播，直至反應(yīng)完全，是制備無機(jī)化合物高溫材料的一種新方法。 自蔓延高溫合成反應(yīng)過程如圖 。 114 圖 SHS反應(yīng)模式示意圖 115 SHS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)： (1)節(jié)省時(shí)間 ， 能源利用充分； (2)設(shè)備 、 工藝簡單； (3)產(chǎn)品純度高 （ 因?yàn)?SHS能產(chǎn)生高溫 ， 某些不純物質(zhì)蒸發(fā)掉了 ） ， 反應(yīng)轉(zhuǎn)化率接近 100%； (4)不僅能生產(chǎn)粉末 ， 如果同時(shí)施加壓力 ， 還可以得到高密度的燃燒產(chǎn)品； (5)產(chǎn)量高 （ 因?yàn)榉磻?yīng)速度快 ） ； 116 （ 6） 擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模簡單 ， 從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)生產(chǎn)所需的時(shí)間短 ， 而且大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)于實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的產(chǎn)品； （ 7） 能夠生產(chǎn)新產(chǎn)品 ， 例如立方氮化鉭； （ 8） 在燃燒過程中 ， 材料經(jīng)歷了很大的溫度變化 ，非常高的加熱和冷卻速率 ， 使生成物中缺陷和非平衡相比較集中 ， 因此某此產(chǎn)物比用傳統(tǒng)方法制造的產(chǎn)物史具有活性 ， 更容易燒結(jié)； （ 9） 可以制造某些非化學(xué)計(jì)量比的產(chǎn)品 、 中間產(chǎn)物以及亞穩(wěn)定相等 。 與常規(guī)方法 ， SHS的控制參數(shù)較為嚴(yán)格 （ 見表 ） 。 117 118 自蔓延合成工藝 自蔓延合成生產(chǎn)工藝種類 自蔓延的結(jié)構(gòu)控制方法 ? SHS制粉 ? SHS燒結(jié)塊體材料 ? SHS致密化技術(shù) 常規(guī) SHS技術(shù) 熱爆 SHS技術(shù) 4 119 （ 1） 常規(guī) SHS技術(shù) 常規(guī) SHS技術(shù)是用瞬間的高溫脈沖來局部點(diǎn)燃反應(yīng)混合物壓坯體，隨后燃燒波以蔓延的形式傳播而合成目的產(chǎn)物的技術(shù)。 這一技術(shù)適用于具有較高放熱量的材料體系，例如：TiCTiB TiCSiC、 TiB2Al2O Si3N4SiC等體系。 其特點(diǎn)是設(shè)備簡單、能耗低、工藝過程快、反應(yīng)溫度高。 120 （ 2） 熱爆 SHS技術(shù) 熱爆 SHS技術(shù)是將反應(yīng)混合物壓坯整體同時(shí)快速加熱，使合成反應(yīng)在整個(gè)坯體內(nèi)同時(shí)發(fā)生的技術(shù)。 采用這一技術(shù)已制備出的材料主要有各種金屬間化合物、含有較多金屬相的金屬陶瓷復(fù)合材料以及具有低放熱量的陶瓷復(fù)合材料。 121 SHS燒結(jié)塊體材料 SHS燒結(jié)法或稱 SHS自燒結(jié)法 ， 即直接完成所需形狀和尺寸的材料或物件的合成與燒結(jié) ， 是將粉末或壓坯在真空或一定氣氛中直接點(diǎn)燃 ， 不加外載 ， 憑自身反應(yīng)放熱進(jìn)行燒結(jié)和致密化 。 該工藝簡單，易于操作，但反應(yīng)過程中不可避免會(huì)有氣體溢出，難以完全致密化。即使有液相存在，空隙率也會(huì)高達(dá) 7%13%。 122 SHS燒結(jié)可采用以下 3種方式進(jìn)行： （ 1）在空氣中燃燒合成； （ 2）將經(jīng)過預(yù)先熱處理的混合粉末放在真空反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行合成； （ 3）在充有反應(yīng)氣體的高壓反應(yīng)容器內(nèi)進(jìn)行合成。 123 SHS燒結(jié)發(fā)可用于以下幾類材料和制品的制備： （ 1）高孔隙度陶瓷。 （ 2）蜂窩狀制品。 （ 3）氮化物 SHS陶瓷。 124 （ 1）高孔隙度陶瓷 ?原始反應(yīng)物料的化學(xué)成分和坯體結(jié)構(gòu) ， ?雜質(zhì)氣體的溢出體積速率 ， ?燃燒波處的液相狀態(tài) 。 多孔產(chǎn)物的孔隙結(jié)構(gòu)有以下因素決定： 125 （ 2）蜂窩狀制品 將粉漿澆注法預(yù)制的蜂窩狀坯料進(jìn)行燃燒合成，既得到形狀保持良好的 Sialon蜂窩狀構(gòu)件。 這種制品可用作過濾器（特別是高溫過濾器）、催化劑及其載體，以及用于高溫熔體浸滲的坯料半成品。 126 黑色 SHS陶瓷是 SHS燒結(jié)陶瓷的杰出代表 。 其成分為 Si3H4SiCTiNC。 在特定的組份下 ， 其燃燒產(chǎn)物的空隙可基本消除 （ 1%） ， 陶瓷強(qiáng)度高大 650MPa。 不添加燒結(jié)助劑可使黑陶瓷的高溫強(qiáng)度隨著溫度的升高而提高 。 ? 靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。 , March 12, 2023 ? 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 04:28:0204:28:0204:283/12/2023 4:28:02 AM ? 1以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。 :28:0204:28Mar2312Mar23 ? 1故人江海別，幾度隔山川。 04:28:0204:28:0204:28Sunday, March 12, 2023 ? 1乍見翻疑夢，相悲各問年。 :28:0204:28:02March 12, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。 2023年 3月 12日星期日 上午 4時(shí) 28分 2秒 04:28: ? 1比不了得就不比，得不到的就不要。 。 2023年 3月 上午 4時(shí) 28分 :28March 12, 2023 ? 1行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。 2023年 3月 12日星期日 4時(shí) 28分 2秒 04:28:0212 March 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 上午 4時(shí) 28分 2秒 上午 4時(shí) 28分 04:28: ? 沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。 , March 12, 2023 ? 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。 04:28:0204:28:0204:283/12/2023 4:28:02 AM ? 1成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。 :28:0204:28Mar2312Mar23 ? 1世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。 04:28:0204:28:0204:28Sunday, March 12, 2023 ? 1不知香積寺，數(shù)里入云峰。 :28:0204:28:02March 12, 2023 ? 1意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 2023年 3月 12日星期日 上午 4時(shí) 28分 2秒 04:28: ? 1楚塞三湘接，荊門九派通。 。 2023年 3月 上午 4時(shí) 28分 :28March 12, 2023 ? 1少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。 2023年 3月 12日星期日 4時(shí) 28分 2秒 04:28:0212 March 2023 ? 1空山新雨后，天氣晚來秋。 上午 4時(shí) 28分 2秒 上午 4時(shí) 28分 04:28: ? 楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。 , March 12, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 04:28:0204:28:0204:283/12/2023 4:28:02 AM ? 1越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。 :28:0204:28Mar2312Mar23 ? 1越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。 04:28:0204:28:0204:28Sunday, March 12, 2023 ? 1知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 :28:0204:28:02March 12, 2023 ? 1意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 2023年 3月 12日星期日 上午 4時(shí) 28分 2秒 04:28: ? 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 2023年 3月 上午 4時(shí) 28分 :28March 12, 2023 ? 1業(yè)余生活要有意義，不要越軌。 2023年 3月 12日星期日 4時(shí) 28分 2秒 04:28:0212 March 2023 ? 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。 上午 4時(shí) 28分 2秒 上午 4時(shí) 28分 04:28: MOMODA POWERPOINT Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. 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