Макрокинетика горения порошковых и гранулированных смесей титана с разными аллотропными формами углерода

В процессах самораспространяющегося высокотемпературного синтеза даже незначительное изменение содержания примесных газов может привести к изменению режима горения и характеристик целевых продуктов. В данной работе впервые определена зависимость скорости горения гранулированных смесей $\mathrm{Ti}+\mathrm{C}$ от размера частиц титана и исследовано влияние примесного газовыделения при использовании различных аллотропных модификаций углерода (графит/сажа). Экспериментальные результаты анализировались с применением конвективно-кондуктивной модели горения, объясняющей сильное влияние примесного газовыделения на скорость фронта. Для гранулированных смесей, где влияние примесных газов нивелировано, определяющим становится скорость взаимодействия компонентов. Эксперименты показали, что скорости горения гранулированных смесей титана с сажей заметно превышают скорости горения смеси титана с графитом. Кривые, аппроксимирующие зависимость скорости горения гранулированной смеси титан – графит от размера частиц титана, соответствуют линейному закону взаимодействия исходных компонентов, а в смеси титан – сажа взаимодействие происходит по параболическому закону.