ОТДЕЛ СТРУКТУРНОЙ МАКРОКИНЕТИКИ ТНЦ СО РАН

Важнейшие научные достижения

2005

  • Использованием специально разработанной методики видеосъемки с лазерной подсветкой зафиксировано наличие гидродинамического режима горения гетерогенных металлических систем, где реакция поддерживается турбулентным смешением разнородных расплавов, вызванным действием поверхностных сил. Режим характеризуется интенсивным массопереносом, который на 2-3 порядка превышает скорость диффузии. Полученный результат расширяет представления о механизме процессов СВС.
  • Развита макроскопическая теория синтеза в предварительно механоактивированных гетерогенных системах и построен ряд математических моделей. Исследованы волновой и объемный режимы неизотермического синтеза. Показано, что скорость горения механоактивированной смеси выше, чем не активированной вследствие перестройки структуры фронта: у активированных систем заметное химическое взаимодействие начинается при более низких температурах, максимум скорости тепловыделения смещён в область низких температур, а само тепловыделение «размазано» по волне горения. Предварительная механоактивация изменяет критические условия теплового взрыва: снижает предвзрывной разогрев и индукционный период.
  • Развито новое направление в химии экстремальных состояний – численное моделирование в пространственной постановке вынужденных химических превращений неорганических материалов в условиях высокоскоростного нагружения. Создана феноменологическая модель химических реакций, основанная на кинетике нулевого порядка, характеризующаяся постоянной скоростью химических превращений. Результаты численного моделирования реакций синтеза в смесяхTi-Si отражают стадийность процесса: динамическое компактирование, распространение ударных волн, реакция синтеза при превышении критического условия по давлению и температуре. Установлено, что начальная скорость удара существенным образом влияет на полноту химического превращения в образце.