基于数值模拟的Cu-Al复合粉体内氧化热力学与动力学研究

张一帆¹，纪箴¹，刘贵民²，贾成厂¹，唐怡¹

1. 北京科技大学材料科学与工程学院2. 装甲兵工程学院装备再制造工程系

摘 要：本文采用数值模拟研究了Cu-Al复合粉体的内氧化热力学和动力学过程,分析了时间、温度、粉体粒度和Al含量对内氧化动力学的影响。结果表明:Cu-Al复合粉体内氧化反应的氧分压要控制为低于上临界值,下限氧分压是一个极小量,对于内氧化控制无实际意义;Cu-Al粉体的内氧化反应主要在最初较短时间内完成,其内氧化程度、速率主要取决于温度、粉末粒度、Al含量和时间,在较高的温度下有利于提高内氧化的程度和速度。实验证明Cu-0.5%Al复合粉在900℃下、30 min内即可完成内氧化生成Cu-Al2O3复合粉体,与数值模拟的结果相一致。

关键词：Cu-Al2O3复合粉体;内氧化;热力学;动力学;数值模拟;