Везде

RAS Chemistry & Material ScienceЖурнал физической химии Russian Journal of Physical Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-4537
  • ISSN (Online) 3034-5537

Synchrotron radiation in solving optimization problems for properties of aluminum powders as metallic fuels and raw materials for additive technologies

You can
PII
S0044453725020017-1
DOI
10.31857/S0044453725020017
Publication type
Article
Status
Published
Authors
D. A. Eselevich
  • Affiliation:
    G. I. Budker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
    Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences
Volume/ Edition
Volume 99 / Issue number 2
Pages
165-183
Abstract
The results of studies of reactivity and phase formation features in the process of oxidation of aluminum-based powders by TG (thermogravimetry), DSC (differential scanning calorimetry), and X-ray diffraction of synchrotron radiation directly in the process of programmed heating are considered. When applied together using synchrotron radiation, thermal and phase analyses are shown to help get an idea of fast oxidation mechanism processes and accelerate the selection of modifiers to optimize the properties of dispersed aluminum-based systems and technological parameters of synthesis of materials with controlled properties.
Keywords
ТГ ДСК рентгеновская дифракция in situ-фазообразование механизм окисления порошки алюминия модификаторы Ca Ba V Fe гели
Date of publication
12.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
11

References

  1. 1. Ягодников Д.А. Воспламенение и горение порошкообразных металлов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. 432 с.
  2. 2. Korotkikh A.G., Sorokin I.V., Arkhipov V.A. // Combustion, Explosion, and Shock Waves. 2022. V. 58. № 4. P. 42.
  3. 3. Becksted M.W. A Summary of Aluminum Combustion // RTO/VKI Special Course on “Internal Aerodynamics in Solid Rocket Propulsion”, 2004. RTO-EN-023.
  4. 4. Glotov O.G. // Progress in Aerospace Sciences. 2023. V. 143. P. 1.
  5. 5. Кононенко В.И., Шевченко В.Г. Физикохимия активации дисперсных систем на основе алюминия. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 238 с.
  6. 6. Шевченко В.Г., Кононенко В.И., Латош И.Н. // ФГВ. 1994. Т. 30. № 5. С. 142.
  7. 7. Шевченко В.Г., Кононенко В.И., Буланов М.А. и др. // ФГВ. 1998. Т. 34. № 1. С. 45.
  8. 8. Шевченко В.Г. // ФГВ. 2011. Т. 47. № 2. С. 45.
  9. 9. Шевченко В.Г., Кононенко В.И., Чураев А.В. и др. // Хим. Физика. 2005. Т. 24. № 8. С. 92.
  10. 10. Золотарев К.В., Анчаров А.И., Винокуров З.С. и др. // Изв. РАН 2023. Т. 87. № 5. С. 614.
  11. 11. Scherrer P. // Nachrichten Von Ges. Wiss. Zu Gött. Math.-Phys. K1. 1919. V. 2. P. 98.
  12. 12. Алферов Д.Ф., Башмаков Ю.А., Черенков П.А // Успехи физ. наук. 1989. Т. 157. № 3. С. 389.
  13. 13. Coppens P. Synchrotron Radiation Crystallography. London, San Diego: Academic Press, 1992. 316 p.
  14. 14. Aulchenko V.M., Evdokov O.V., Kutovenko V.D. et. al. // Nuclear Instruments Methods Physics Research A. 2009. V. 603. P. 76.
  15. 15. Ancharov A.I., Manakov A.Yu., Mezentsev N.A. et al. // Nucl. Inst. Meth. A. 2001. V. 470. № 12. P. 80.
  16. 16. Piminov P.A., Baranov G.N., Bogomyagkov A.V. et al. // Physics Procedia. 2016. V. 84. P. 19.
  17. 17. Gates-Rector S., Blanton T. // Powder Diffraction. 2019. V. 34. № 4. P. 1.
  18. 18. Rietveld H. // J. Appl. Crystallogr. 1969. V. 2. P. 65.
  19. 19. Шевченко В.Г., Кузнецов М.В., Бибанава С.А. и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2012. Т. 48. № 6. С. 540.
  20. 20. Лякишев П.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник: в 3 т: Т. 1. М.: Машиностроение, 1997. 992 с.
  21. 21. Шевченко В.Г., Еселевич Д.А., Анчаров А.И. и др. // Физика горения и взрыва. 2014. Т. 50. № 5. С. 39.
  22. 22. Шевченко В.Г., Кузнецов М.В., Конюкова А.В. и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2013. Т. 49. № 6. С. 649.
  23. 23. Шевченко В.Г., Булатов М.А., Кононенко В.И. и др. Влияние свойств поверхностного слоя оксида на окисление порошков алюминия. М.: Порошковая металлургия, 1988. № 2. С. 1.
  24. 24. Шевченко В.Г., Еселевич Д.А., Анчаров А.И. и др. // Физика горения и взрыва. 2014. Т. 50. № 6. С. 28.
  25. 25. Гребенщиков И.В. Диаграммы состояния тугоплавких оксидов: Справочник: Вып. 5. Двойные системы. Ч. 1. Л.: Наука, 1985. 284 с.
  26. 26. Tamman G. Lehrbuch der Metallkunde des Eisens und der Nichteisenmetalle. Springer-Verlag, 1929. 250 p.
  27. 27. Хауффе К. Реакции в твердых телах и на их поверхности. Ч. 1. М.: Изд-во Иностр. лит., 1963. 415 с.
  28. 28. Шевченко В.Г., Еселевич Д.А., Конюкова А.В. и др. // Хим. Физика. 2014. Т. 33. № 10. С. 10.
  29. 29. Шевченко В.Г., Еселевич Д.А., Конюкова А.В. и др. Способ активации порошка алюминия. Патент РФ № 2509790. 20.03.2014.
  30. 30. Shevchenko V.G., Eselevich D.A., Popov N.A. et al. // Intern. J. of Engineering Research & Science. 2018. V. 4. № 4. P. 18.
  31. 31. Коротких А.Г. Влияние дисперсности порошка алюминия на процессы зажигания и нестационарного горения гетерогенных конденсированных систем. Дис. … д. ф.-м. н. Томск, 2012. 302 с.
  32. 32. Шевченко В.Г., Красильников В.Н., Еселевич Д.А. и др. // Физика горения и взрыва. 2015. Т. 51. № 5. С. 70.
  33. 33. Sharipova N.S., Ksandopulo G.I. // Combustion, Explosion, and Shock Waves, 1997. V. 33. P. 659.
  34. 34. Yen N.H., Wang L.Y. // Propellants Explos. Pyrotech. 2012. V. 37. P. 143.
  35. 35. Ромоданова Л.Д., Похил П.Ф., Каданер Э.С. // Физика горения и взрыва. 1968. Т. 3. С. 330.
  36. 36. Woo K.D., Kim J.H., Kwon E.P. et al. // Met. Mater. Int. 2010. V. 16. P. 213.
  37. 37. Шевченко В.Г., Еселевич Д.А., Винокуров З.С. и др. // Там же. 2019. Т. 55. № 3. С 50.
  38. 38. Fargeot D., Mercurio D., Dauger A. // Material Chemistry and Physics. 1990. V. 24. P. 299.
  39. 39. Шевченко В.Г., Еселевич Д.А., Попов Н.А. и др. // Физика горения и взрыва. 2018. Т. 54. № 1. С. 65.
  40. 40. Андриевский Р.А., Хачоян А.В. Роль размерных эффектов и поверхностей раздела в физико-химических свойствах консолидированных наноматериалов. М.: Рос. хим. журн. 2009. Т. 52. № 2. С. 4.
  41. 41. Русанов А.И. Коллоидно-химические аспекты нанонауки. Минск: Наноструктурные материалы. Получение, свойства, применение. 2009. С. 71.
  42. 42. Акашев Л.А., Попов Н.А., Кузнецов М.В. и др. // Журн. физ. Химии. 2015. Т. 89. № 5. С. 287.
  43. 43. Мальцев В.М., Брейтер А.Л., Попов Е.Н. и др. О некоторых закономерностях горения дисперсных металлов в конденсированных системах. Львов: Физика конденсированных систем, 1989. № 32. С. 77.
  44. 44. Rietveld A. Extended Program to Perform the Combined Analysis: Diffraction, Fluorescence and Reflectivity data Using X-ray, Neutron, TOF or Electrons // Access mode: http://maud.radiographema.eu.
  45. 45. Open-access collection of crystal structures of organic, inorganic, metal-organic compounds and minerals, excluding biopolymers // Access mode: http://www.crystallography.net.
  46. 46. Dabrowska G., Tabero P., Kurzawa M.J. // Phase Equilibria and Diffusion.2009. V. 30. № 3. P. 220.
  47. 47. Shevchenko V., Eselevich D., Krasilnikov V. et al. // Physics Procedia. 2016. V. 84. P. 330.
  48. 48. Шевченко В.Г., Красильников В.Н., Еселевич Д.А. и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2019. Т. 55. № 1. С. 25.
  49. 49. Красильников В.Н., Еселевич Д.А., Конюкова А.В. и др. Способ получения формиата железа (II). Патент РФ № 2670440. 23.10.2018.
  50. 50. Шевченко В.Г., Красильников В.Н., Еселевич Д.А. и др. // Физика горения и взрыва. 2020. Т. 56. № 2. С. 37.
  51. 51. Yey X., Liny D., Jiaoz Z. et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 1998. V. 31. P. 2739.
  52. 52. Wang Y., Song I., Jiang W. et al. // Trans. Nonferrous Met. Soc. China., 2014. V. 24. P. 263.
  53. 53. Duraes L., Costa D.F.O., Santos R. et al. // Mater. Sci. Eng. A. 2007. V. 465. P. 199.
  54. 54. Liu Y., Qian Q., Xu C. et al. // Asian J. Chem. 2013. V. 25. P. 5550.
  55. 55. Monogarov K.A., Pivkina A.N., Grishin L.I. et al. // Acta Astronautica. 2017. V. 135. P. 69.
  56. 56. Kruth J.P., Levy G., Klocke F. et al. // Ann CIRP. 2007. V. 56. № 2. P. 730.
  57. 57. Kruth J.P., Mercelis P., Van Vaerenbergh J. et al. // Rapid Prototype J. 2005. V. 11. № 1. P. 26.
  58. 58. Евгенов А.Г., Базылева О.А., Королев В.А. и др. // Авиационные материалы и технологии. 2016. Т. 43. № S1. С. 31.
  59. 59. Dadbakhsh S., Hao L. // J. Alloy Comp. 2012. V. 541. P. 328.
  60. 60. Dadbakhsh S., Hao L. // Adv. Eng. Mater. 2012. V. 14. № 1–2. P. 45.
  61. 61. Ghosh S.K., Bandyopadhyay K., Saha P. // Mater. Charact. 2014. V. 93. P. 68.
  62. 62. Шевченко В.Г., Еселевич Д.А., Конюкова А.В. // Физикохимия поверхности и защита материала, 2023. Т. 59. № 4. С. 405.
  63. 63. Шевченко В.Г., Еселевич Д.А., Бакланов М.Н. Способ получения порошка на основе алюминия для 3D-печати. Патент РФ № 2754258. 31.08.2021.
  64. 64. Шевченко В.Г., Еселевич Д.А., Попов Н.А. и др. // Физическая химия. 2023. Т. 97. № 10. С. 1528.
  65. 65. Safarik D.J., Klimczuk T., Llobet A. et. al // Phys. Rev. B. 2012. V. 85. № 1. P. 014103.
  66. 66. Maas J., Bastin G., Loo F.V. et al. // Intern. J. of Materials Research, 1983. V. 74. № 5. P. 294.
  67. 67. Shevchenko V.G., Eselevich D.A., Popov N.A. et al. // Physics of Metallography. 2024. V. 125. № 5. P. 555.
  68. 68. Филиппов М.А., Бараз В.Р., Гервасьев М.А. Методология выбора металлических сплавов и упрочняющих технологий в машиностроении: учебное пособие: в 2 т. Т. II. Цветные металлы и сплавы. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2013. 236 с.
  69. 69. Бродова И.Г., Чикова О.А., Петрова А.Н. и др. // Физика металлов и металловедение. 2019. Т. 120. № 11. С. 1204.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library