Mối quan hệ giữa thời gian hoạt hóa cơ học và nhiệt độ nung sơ bộ đến

5. Bố cục của luận văn

4.2.1.Mối quan hệ giữa thời gian hoạt hóa cơ học và nhiệt độ nung sơ bộ đến

đến phản ứng nhiệt độ cao tự lan truyền

Khi tăng thời gian hoạt hóa cơ học, ta có thể giảm đƣợc nhiệt độ nung sơ bộ và phản ứng có thể xảy ra dễ dàng hơn.Với thời gian hoạt hóa cơ học nhỏ hơn 1,5h thì

phản ứng không thể xảy ra kể cả khi nhiệt độ nung sơ bộ cao Tp = 600C có m i lửa

ở nhiệt độ Tig = 2000C.Với thời gian hoạt hóa cơ học trong khoảng 1,5h  2h, nếu

nhiệt độ nung sơ bộ Tp < 250C, phản ứng là không thể xảy ra ngay cả khi mẫu đƣợc m i lửa với Tig = 2000C. Trong khoảng nhiệt độ nung sơ bộ từ 250C tới 600C, khi Tp < 450C thì phản ứng xảy ra theo cơ chế tự lan truyền khi có m i lửa,

57

khi Tp > 450C, phản ứng có thể tự xảy ra. Điều này là do trong quá trình hoạt hóa

cơ học, năng lƣợng của bi nghiền một phần tích tụ trong các hạt bột, làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt giữa các hạt Ni và Ti, phá vỡ lớp bề mặt thụ động nên phản ứng xảy ra dễ dàng hơn, thời gian hoạt hóa cơ học càng cao thì năng lƣợng đƣợc tích lũy càng nhiều dẫn đến phản ứng càng dễ dàng xảy ra ở nhiệt độ nung sơ bộ thấp. Mối liên hệ giữa thời gian hoạt hóa cơ học và nhiệt độ nung sơ bộ đến phản ứng nhiệt độ cao tự lan truyền đƣợc thể hiện trên bảng 4.1.

Bảng 4.1: Khả năng xảy ra phản ứng nhiệt độ cao tự lan truyền tại nhiệt độ nung sơ bộ và thời gian hoạt hóa cơ học khác nhau.

Thời gian hoạt hóa cơ học (h)

Nhiệt độ nung (oC)

Chú ý (sau khi m i lửa)

0 600 Phản ứng không thể xảy ra 0,5 600 Phản ứng không thể xảy ra 1 600 Phản ứng không thể xảy ra 1,5 400 1,5 500 Phản ứng có thể xảy ra 1,5 600 2 250 2 300 2 400 2 450 Phản ứng có thể xảy ra 2 500 2 600

Các hiện tƣợng quan sát đƣợc khi Tp thay đổi đƣợc thể hiện trên hình 4.5 cho thấy,

khi mẫu đƣợc m i lửa ở nhiệt độ Tp  250oC các mẫu đều lóe sáng, vết sáng di chuyển từ vị trí m i lửa đến cuối mẫu. Hình dạng của các mẫu nhận đƣợc cũng khác nhau rõ rệt, mẫu dài ra, đầu các mẫu tại vị trí m i lửa đều xuất hiện một phần bị

58

Tp (hình 4.5). Mẫu có nhiệt độ nung sơ bộ 6000C thì lƣợng mẫu bị nóng chảy chiếm

khoảng 50% thể tích mẫu. Mẫu nung sơ bộ ở 2500C thì gần nhƣ không có hiện tƣợng chảy lỏng xảy ra. Kết quả này là rất phù hợp với lý thuyết. Khi mẫu bị chảy lỏng thì hình dạng mẫu sẽ bị thay đổi. Do đó, chúng ta nên để phản ứng xảy ra ở

nhiệt độ nung sơ bộ khoảng 250 ÷ 3000

C.

Hình 4.5. Hình dạng mẫu sau khi mồi lửa với các nhiệt độ nung sơ bộ khác nhau.