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Al3Zr/Al复合燃料的热性能研究 内容总结：
金属燃料作为含能添加剂和燃烧催化剂填充到推进剂和炸药中能提高其密度、爆热和发动机的比冲，因而广泛应用于航天与军事领域 [1] [2] [3] 。这些合金粉末在一定程度上能缩短点火延迟时间、降低点火温度以及增强氧化程度，因而它们拥有更高的能量释放效率和能率释放速率 [8] [9] 。然而，这些金属依然存在一些本质上的缺陷。比如铝粉易团聚、燃烧不完全 [10] [11] [12] ；镁在发动机应用中存在低空燃比的问题 [13] 。锆是一种比较有代表性的高密度含能金属。一方面，高密度能够提高含能配方的体积比冲和能量密度 [14] 。这些优势使得锆渐渐成为研究金属燃料的重点。目前，Al-Zr合金粉末的制备方法主要集中在自蔓延高温合成(SHS)以及非自耗电弧熔炼 [17] [18] [19] [20] 。然而，这些方法制备的粉末大都呈无规则块状，严重影响了合金燃料在含能配方中的使用性能。本文采用非自耗电弧熔炼以及紧耦合气雾化法制备Al3Zr/Al复合燃料，对其形貌、结构、物相以及热性质作了表征，并探究了Al3Zr/Al复合燃料的氧化机制。
内容：
1. 引言
金属燃料作为含能添加剂和燃烧催化剂填充到推进剂和炸药中能提高其密度、爆热和发动机的比冲，因而广泛应用于航天与军事领域 [1] [2] [3]
目前，金属燃料的研究主要集中在单质铝粉和铝基合金粉末当中，例如Al-Mg、Al-Li、Al-Ni、Al-Ti等等 [4] [5] [6] [7]
这些合金粉末在一定程度上能缩短点火延迟时间、降低点火温度以及增强氧化程度，因而它们拥有更高的能量释放效率和能率释放速率 [8] [9]
然而，这些金属依然存在一些本质上的缺陷
比如铝粉易团聚、燃烧不完全 [10] [11] [12] ；镁在发动机应用中存在低空燃比的问题 [13]
锆是一种比较有代表性的高密度含能金属
一方面，高密度能够提高含能配方的体积比冲和能量密度 [14]
另一方面，锆具有良好的点火性能和燃烧性能，它即使在高的负载下也能被点燃 [15] [16]
这些优势使得锆渐渐成为研究金属燃料的重点
然而，锆也存在严重的不足
高的熔点以及熔炼过程中的成分
声明：
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我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：石 文, 邹 辉, 蔡水洲
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2025年06月13日 ~ 15日 
