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超声喷雾合金 Al 基粉末的合成与表征:可调节热力学活性

材料科学 2025-10-09 v1

摘要

活性铝 (Al) 合金粉末适用于先进制造、连接和能源应用,但仍缺乏兼具受控活性与安全操作的可扩展工艺。虽然纳米尺度 Al 粉末易于燃烧,但其团聚、操作和安全性限制了其广泛应用。本文采用超声喷雾法 (UA) 合成了微米尺度的 Al 基粉末,旨在实现活性性和工艺鲁性之间的平衡。合成了二元体系(AlCu、AlSi、AlMg)和纯 Al,并通过 XRD、SEM 和 DTA/TGA 对其形貌、相组成、热力学稳定性和氧化行为进行表征。我们表明,合金选择和 UA 控制的微观结构可修改 Al2_2O3_3 被动层,改变氧化路径,以及位移热启动/放热现象。结果为设计具有可调节点燃/氧化行为的微米尺度粉末提供了制造导向的框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.06446,
  title  = {Synthesis and Characterization of Ultrasonically Atomized Al-Based Alloy Powders for Tunable Thermal Reactivity},
  author = {Chetan Singh and Ava Goglia and Peter Mastracco and Michael Flickinger and Laszlo J. Kecskes and Paulette Clancy and Timothy P. Weihs},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.06446},
  year   = {2025}
}