ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ФОРМИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ СТРУКТУРЫ В ВОЛНЕ ГОРЕНИЯ САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СИНТЕЗА Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЗМА ФОРМИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ

СТРУКТУРЫ В ВОЛНЕ ГОРЕНИЯ САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩЕГОСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО

СИНТЕЗА

В.В.Евстигнеев, П.Ю. Гуляев, В. И. Иордан, А. В. Калачёв

Рассмотрены проблемы теоретического и экспериментального исследования структуры теплового профиля стационарной волны горения. Установлена цикличность смены доминирующего механизма теплообмена в ходе эволюции стационарной волны горения на уровне масштаба гетерогенности дисперсных сред, имеющих высокую объемную пористость в пределах 50-70% и характеризующихся квазипериодической слоистой структурой. Показана роль лучистого переноса тепла в пористой среде. Экспериментально обнаружены изменения температуропроводности системы №-Л! при разбавлении инертными добавками порошка М13Л1. Предложены методы микропирометрии и тепловизионной съемки теплового профиля и структуры волны горения в процессе СВС с учетом поправок на излучательную способность продуктов синтеза.

Введение. Разнообразие механизмов формирования структурно-фазовых превращений в волне горения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) и углубления представлений о происходящих процессах требует разработки новых методов исследования, обеспечивающих высокую достоверность получаемой информации [1,2]. В настоящее время основными направлениями в исследовании процессов горения гетерогенных систем являются:

- исследование микроструктуры волны горения (масштаба неоднородностей, характера и скорости распространения фронта горения) [3-5];

- изучение процессов структурообразо-вания продуктов (фазовые и структурные превращения, приводящие к установлению структуры конечных продуктов) [6];

- исследование влияния структуры гетерогенной смеси на процесс горения [7-13];

- исследование химической кинетики СВС по эффектам тепловыделения [14,15].

Особое внимание исследователей обращается на нестационарные режимы протекания СВС [16-18]. Детальные исследования тепловой структуры волн горения в таких режимах показывают наличие существенных температурных неоднородностей, кратковременных высокотемпературных очагов горения.

Исследования показали, что в нестационарных режимах и в режимах, близких к ним, микроструктура волны горения отличается от структуры, традиционной для теории горения:

- температура в очагах горения существенно превышает адиабатическую температуру горения системы (иногда на несколько сотен градусов);

- замена температурного профиля (пространственной структуры волны горения) термограммой (временной разверткой процесса измерения температуры в фиксированной пространственной точке) неправомерна, так как условие эргодичности процесса измерений по отношению к глобальной структуре волны горения не выполняется.

Таким образом, можно сформулировать несколько проблем. Во-первых, существует проблема описания процесса теплопереноса в пористых гетерогенных средах с изменяющейся структурой и физическими свойствами. Во-вторых, многообразие механизмов теплообмена и установленная в данной работе циклическая смена доминирующего механизма в процессе эволюции волны горения приводит к неоднозначной оценке роли каждого из них. В третьих, необходимо определить методы и средства управления этими механизмами. Недостаточная изученность механизмов формирования микроструктуры в волне горения не позволяет оптимально управлять процессом СВС для получения материалов с заранее предопределенной структурой.

Исследования температурной динамики и процессов тепло- массопереноса затруднены из-за неприменимости контактных методов измерения температуры в дисперсных средах в пределах 50-70% пористости, что характерно для образцов с насыпной плотностью. Причем процессы массопереноса рас-

сматривается в пределах масштаба гетерогенности за счет взаимной диффузии реагентов, а теплоперенос - в масштабах тепловых структур стационарной волны горения, распространяющейся по всему реакционному объему.

Применение бесконтактных оптических методов пирометрии дает недостоверные результаты без учета излучательной способности материалов, образующихся в ходе синтеза.

Поэтому актуальным является разработка экспериментальных методов исследования закономерностей и механизмов возникновения локальных тепловых структур в СВС и определения их теплофизических характеристик.

Разработка методов измерения характеристик волны горения сводится к:

- разработке методики учета изменения излучательной способности высокопористых материалов в процессе СВС;

- разработке экспериментальных методов определения характеристических масштабов тепловой структуры волны горения.

Разработка физической модели, объясняющей структуру теплового профиля волны горения, базируется:

- на определении теплофизических характеристик материала в волне горения;

- на исследовании роли различных механизмов теплообмена.

Физическая модель квазипериодической структуры слоистой пористой среды. При малой плотности (пористость 50—70%) образуется пористая структура продукта в волне горения. Заметную роль в дополнении к кондуктивной теплопередаче играет конвективная передача за счет отвода тепла вверх по образовавшимся порам и за счет продувки расширяющимися при нагреве газами, а также радиационный (лучистый) теплоперенос.

Результаты моделирования укладки частиц порошка с учетом сил поверхностного сцепления и веса частиц порошка представлены на рис.1 а. На рис.1 б приведены модель укладки с учетом подпрессовки и предварительного формования смеси.

а) б)

Рисунок 1-Модель структуры насыпной пористости (а) и модель структуры с давлением подпрессовки 25 МПа (б)

В результате анализа модели для структур типа «а» (рис. 1а) и шлифов образцов (рис. 12) можно говорить о квазипериодической структуре слоистой пористой среды. В качестве физической модели одного слоя предлагается модель (рис. 2) в виде двух пластин, расположенными параллельно фронту волны горения и находящихся на расстоянии б друг от друга. Процесс теплового взаимодействия между слоями частиц можно свести к задаче теплообмена двух пластин, соединенных многочисленными те-плопроводящими каналами некоторого сечения, обеспечивающих кондуктивный механизм теплопереноса между пластинами. Сечение каналов выбирается в соответствии с размерами контактных площадок частиц в структурах типа «а», либо экспериментально по поперечному шлифу образца (рис. 12).

В общем случае, такие физические параметры пластин, как температуропроводность а, теплопроводность А, теплоемкость с, плотность р, излучательная способность е, температура Т и длина теплопроводящих каналов б, переходя от слоя к слою, могут несколько различаться. Поэтому можно говорить лишь о квазипериодичности слоистой структуры пористой среды. Далее обозначения с индексом 1 относятся к верхнему слою, с индексом 2 - к нижнему.

Рисунок 2-Модель двух пластин, соединенных теплопроводящими каналами

Введем дополнительно ряд параметров: 5 - общая площадь поперечного сечения, 5к - общая площадь поперечного сечения каналов, = 5 - 5к - площадь излучающей

поверхности.

Принимая во внимание закон Ламберта для диффузного излучения поверхности в приближении «серого» тела с коэффициентом черноты е без учета излучения от боковых поверхностей каналов, выражения для кондуктивного и радиационного тепловых потоков могут быть записаны в виде:

ф„ =

- T2) S к ,

Фр = sa0(T* - T24) S „

(1) (2)

d

где а0=5.668710-8Вт/(м2К4) - постоянная Стефана-Больцмана.

Отношение радиационного к кондуктив-ному потоку выглядит следующим образом:

(3)

^ =

Фр_ еа0(Т14 -ТрБи Фк Х(Т - Т2)Бк

а

Рассматривается следующая схема прохождения волны горения:

1 стадия - прогрев следующего слоя исходной смеси до температуры зажигания, при этом доминирующим является поток лучистой энергии от предыдущего слоя;

2 стадия - саморазогрев и интенсивное горение прогретого слоя, и образование следующей поры продукта (изменение структуры материала), за счет быстропротекающего температурного расширения газа в прилегающем объеме и переуплотнения рыхлой структуры типа «а» до структуры типа «б»;

3 стадия - прогрев следующего слоя через пространство образовавшейся поры продукта, завершение формирования слоя, переход к стадии 1.

Механизм и стадии изменения структуры материала в ходе горения порошковой смеси при образовании жидкого продукта (или легкоплавкой эвтектики), условно изображены на рис. 3, где:

область «1» - применительно к модели образования слоистой структуры: 1- продукт, 2- исходная смесь. Расстояние Ах определяется средним расстоянием между частицами порошка или их агломератами, параметр Л - теплопроводностью смеси;

область «2» - 1- продукт , 2 - порошок, Ах определяется локальной усадкой материала при образовании жидкой фазы, а Л -эффективной теплопроводностью смеси продукта и исходного порошка;

область «3» - 1- продукт, 2 - продукт, Ах определяется локальной усадкой материала при образовании жидкой фазы, а Л -теплопроводностью продукта.

Таким образом, образуется слоистая структура, волна горения в которой распространяется в эстафетном режиме [1], характерного для горения дисперсных сред, имеющих высокую объемную пористость (5070%).

При этом его особенностью является возникновение сверхадиабатического эффекта при передаче тепла от одной пластины к другой, а приведенная выше модель объясняет циклическую смену доминирую-

щего механизма в ходе эволюции волны горения.

х

■

Рисунок 3-Изменения структуры материала в ходе горения порошковой смеси при образовании жидкого продукта (или легкоплавкой эвтектики): С - исходная порошковая смесь, П- продукт реакции

Здесь х- это эффективная толщина проникновения тепла в порошок (глубина прогрева), Ах - средний размер поры в направлении распространения волны горения.

Размер поры зависит от исходной плотности смеси ри и плотности конечного продукта рп . Основная причина - различие насыпной плотности порошка и плотности продукта реакции.

Уо

т; Т

у

/: \х

Рисунок 4-Изменение объема и линейных размеров расплавленного слоя

Благодаря тому, что первоначально, под воздействием потока лучистой энергии, плавление происходит в сравнительно узкой зоне, изменения макроскопических размеров образца не происходит. Вполне логично предположить, что стягивание расплавленного материала происходит преимущественно в сторону зоны догорания и в направлении, параллельном движению волны горения.

Принимая уменьшение линейных размеров материала слоя по этим направлениям одинаковым, можно оценить и размеры

пор (рис. 4). Возьмем некоторый элемент объема исходного порошка V0, при плавлении пористый материал превращается в монолитный с уже другой плотностью и объемом. Объем V0 переходит в ему подобный

объем Vk (рис.4):

V = abc ^ VK = k3abc ,

где k - коэффициент пропорциональности.

k V

k = з

о iPk

Отсюда изменение линейных размеров будет равно:

Ах = x0 - xk = x0 (1 - k ).

(4)

Соотношение N в различных зонах

волны горения (на рис. 3 выделены области 1-3) зависит от теплопроводности материала, характерного расстояния между слоями Ах и температур слоев.

Методика и техника эксперимента

Исходя из описанной выше модели процесса, программа экспериментальных исследований включала в себя следующие пункты:

- исследование температуропроводности порошковой смеси, так как именно ею определяется эффективная глубина прогрева - х;

- исследование излучательной способности продукта реакции для корректного определения температуры;

- исследование самого процесса горения, связанное с регистрацией термограмм, температурных полей (пространственного распределения температуры).

Применение термопарных методов измерения в данной работе было затруднено, ввиду низкой объемной плотности насыпного порошкового материала, что приводит к переуплотнению порошкового материала и разрушению его структуры в зоне контакта. Поэтому наряду с электронной пирометрией применялись методы оптической пирометрии, а в качестве фотоприемников использовались различные виды датчиков на базе дискретных фотодиодов, интегральных твердотельных фотоматриц и приборов с зарядовой связью. В настоящее время особый интерес представляют последние два вида фотоприемников. Например, современные серийно выпускаемые цифровые видео- и фотокамеры обладают рядом характеристик, позволяющих использовать их в системах наблюдения и контроля. К этим характеристикам относятся: высокое пространственное

разрешение - порядка 2560х1760 точек; управляемое время накопления -

(12000^8) с; внутреннее АЦП; разделение по каналам цвета. К дополнительным достоинствам можно отнести возможность взаимодействия с компьютером по интерфейсам FireWare или USB.

Была использована цифровая ПЗС фотокамера Nikon Coolpix 5000. Ее основные параметры: три канала цвета R,G,B - 256 градаций; максимальное разрешение

2560х1700 точек; выдержка от (14000 + 8) с; USB-интерфейс; видеовыход.

........... РЖ

Рисунок 5-Схема калибровочного стенда: источник постоянного тока; 2-калиброваннная вольфрамовая лампа Си 10-300; 3-лента накаливания с отмеченным участком; 4- светофильтр; 5-бинокулярный микроскоп МБС-9; 6-крепление-переходник фотокамеры; 7- цифровая фотокамера (пирометр)

Градуировка фотокамеры проводилась по образцовой вольфрамовой лампе Си10-300 (ТРУ 1100-2350) в диапазоне температур 660—1150°С. Общий вид калибровочного стенда представлена на рис.5.

Рисунок 6-Диапазон регистрируемых температур ПЗС фотокамеры для различных времен накопления (по шкале х - десятичный логарифм времени экспозиции). Поле зрения одной ячейки ПЗС матрицы 3х3мкм

На рис.6 приведена зависимость регистрируемых (камерой по красному каналу) температур от времен экспозиции (времена представлены в логарифмическом масштабе).

Важная характеристика материала при определении его температуры оптическими методами - его излучательная способность. Отсутствие данных по излучательной способности является наиболее острым вопро-

сом при восстановлении температурной картины процесса.

Фотография стенда и подготовленного образца представлены на рис.7. Температура образцов контролировалась термопарой типа ХА, диаметром 100 мкм.

Рисунок 7- Схема заделки термопары в образец (а) и фотография образца с термопарой (б): 1- наблюдаемая поверхность;2- отверстие в образце с электроизолирующим материалом; 3-спай термопары;4- термопара Фотография экспериментального стенда для определения излучательной способности СВС материалов

Пирометром измерялась яркостная температура образца на выбранной длине волны. Нормальная монохроматическая излуча-тельная способность определялась соотношением:

-1 .

(5)

-1

Методы определения теплофизических характеристик сред основаны на решении дифференциального уравнения теплопроводности (ДУТ) для определенных граничных условий [19]. В данной работе используется решение для полубесконечного тела в граничных условиях второго рода. Н 0 В

Рисунок 8-Экспериментальный стенд для определения температуропроводности порошковых материалов: 1 - кварцевая трубка с теплоизолированными стенками и креплениями для термопар, 2- медный термостатированный теп-лоотвод, 3- нагревательный элемент постоянной мощности (или мощный источник ИК излучения), 4- термопары, 5- цифровой осциллограф С9-8 и 6- компьютер

Для корректного учета потока тепла от источника (граничных условий), непосредственно попавшего в порошковый образец, предлагается следующий подход. Берется ограниченный образец известного постоянного поперечного сечения и длины с теплоизолированными боковыми стенками. Один из торцов поддерживается при постоянной температуре, равной начальной Т0 . На второй

торец в начальный момент времени подается тепловой поток постоянной мощности (рис.8).

Одновременно вблизи от источника проводится регистрация зависимости температуры в двух или более точках (х?, х2, .., х) -Т,(х^). По истечении некоторого времени вдоль образца устанавливается стационарный градиент температур, т.е. можно говорить об установившейся плотности теплового потока ч0. Считая потери тепла в боковые стенки малыми, можно записать [3]:

АТл-Тс2), (6)

Чс

К-

где 5 - площадь поперечного сечения проводника тепла, Тс1, Тс2 - установившиеся температуры в точках с координатами х? и х2, \х?-х2\ - расстояние между точками. Подставляя (6) в решение ДУТ, для граничных условий второго рода, получим:

Т (х, Г) = х(Тс1~Тс;) ~-.еф(у) + То, Х1 - Х2 У

где

(7)

(8)

Введем функцию ^у), равную ЦуНШ'югЩу). Выражая ^у) из (7), получим следующее уравнение:

1 (Т(х,Г) - Т0)х - х2

/ (у) = -геф(у) ) 21

У х(1 - Т2 )

(9)

Зная зависимость Т(х^), можно получить решение уравнения (9) относительно переменной у при фиксированном значении х. Результатом будет зависимость у=у^), для фиксированной точки х. Окончательно, для температуропроводности а получится следующее соотношение:

1 ( х а = -1 — Г \ 2 У

(10)

х

е

£ =

х

При обработке экспериментальных данных решение уравнений (9) и (10) осуществляется численными методами.

Результаты экспериментов и обсуждение

Были получены результаты исследований температуропроводности шихты состава N1+18 масс. %А1 в зависимости от исходной плотности и степени разбавления порошком №3А1. Для этого использовалась шихта из порошков никеля марки ПНК УТ3 (<12мкм), алюминия ПА4: 82масс.°/о№+18°/оА! (заводской стандарт ОАО «НЗХК»), порошок №3А! дисперсностью 50 и 100 мкм. Значения а ока-

I21с . Установ-

зались в пределах (1 ^ 3) мм /с лена существенная зависимость температуропроводности шихты от степени разбавления порошком конечного продукта (рис. 9). При увеличении плотности засыпки с 2 до 2.9

Г см3 (пористость от 60% до 68%) наблюдается снижение температуропроводности с 1.3 до 0.9 мм2/ с (рис.10).

Рисунок 9 -Температуропроводность шихты при разбавлении продуктом синтеза плотность

Рисунок 10 -Температуропроводность исходной шихты при различной плотности

р=2.7 г/см2

Исследования излучательной способности проводились на образцах, полученных из шихты различного состава - исходная шихта (стандарт): 82масс.% Ni (ПНК УТ3)+18масс.% Al (ПА4) и образцы с различной степенью разбавления стандартной шихты конечным продуктом - порошком Ni3Al дисперсностью 50 мкм.

Приведены результаты измерения излу-чательной способности Ni3Al и TiAl, полученных методом СВС. Исследовались образцы, полученные из стандартной шихты на получение Ni3Al (№+18масс.%А1 никель марки ПНК УТ3, алюминий ПА4), шихты с добавлением порошка Ni3Al, шихты с добавлением порошка Ni3Al и никеля.

Результаты исследования излучательной способности Ni3Al в различных областях спектра приведены на рис.11.

Рисунок 11-Зависимость излучательной способности образцов МзЛ! от температуры в инфракрасной: 1 (/=890 нм), красной 2,4 (Л=650), и зеленой областях спектра - 3. (диаметр поля зрения пирометра 290мкм), сопоставление с излучательными способностями N1 и А1 (5,6) и результатом расчета по средневзвешенному излучательной способности исходных материалов-7

Из рис.12 видно, что образовавшийся материал имеет пористую структуру, характер которой различается в зависимости от выбранного направления относительно распространения волны горения. Образуются слои в продольном направлении 1 с тонкими хаотичными перемычками материала между ними, а в поперечном срезе -2.

t

Рисунок 12-Продольный -1 и поперечный -2 и шлиф сгоревшего образца (распространения волны горения указано стрелочкой). Справа от фотографий - распределение плотности по сечению

На рис.13 представлены кадры СВС в системе NI-А1, снятые при помощи ПЗС-фотокамеры (время экспозиции 2 мс, скорость съемки 30 кадров в секунду, пористость 65%).

Рисунок 13-Кадры СВС в системе №А1. Размер области в кадре 3000х2250мкм. Экспозиция 2мс, частота кадров - 30 кадров в секунду

Проводя сопоставление видеокадров процесса горения с исходной и конечной структурами образца, видно, что ярким зонам соответствует образовавшаяся пора в готовом продукте (рис.14).

Расчеты размеров пор по (4) дают неплохое согласование с видимым размером пор (рис.14).

Наблюдаемая ширина зоны горения на кадрах видеосъемки пропорциональная тепловой полуширине (рис.15).

ч;

Г - -вг ¿Г^Г^-

б)

Рисунок 14-Сопоставление кадров горения в системе М-А1 с исходной и конечной структурами образца: (а) исходная структура мелкие черные точки - частицы алюминия; (б) контуры наиболее ярких зон на структуру прореагировавшего образца

У//,

т ж ж. -ш

Рисунок 15-Тепловые профили кадров горения. Штриховкой выделены области пор

Как видно, меняется структура материала, при этом изменяются условия передачи

тепла в волне горения. В ней можно выделить область занятую исходной смесью, пористый слой образовавшегося продукта (конечного или промежуточного) и промежуточный слой между ними. Тепловые характеристики у них существенно различаются, и как следствие этого изменяется характер теплообмена (рис.16).

Температура в пористом слое быстро выравнивается. На теплообмен в данном слое существенное влияние оказывает тепловое излучение Ыр~0,2—0,45. В промежуточном слое доля радиационного потока мала Ыр~0,01—0,05 и преобладает в основном кондуктивная передача тепла.

Рисунок 16-Соотношение лучистого и кондуктивного потоков в различных зонах волны горения в системе Ы-А!

Зависимость температуропроводности от степени разбавления инертом коррелирует с результатами исследований эффективной ширины волны горения, приведенной в работе [20], что позволяет сделать вывод о взаимосвязи теплофизических свойств исходной смеси и структуры волны горения (рис.17).

Рисунок 17-Зависимость эффективной ширины волны горения в системе Ы-А! от степени разбавления продуктом синтеза (Ы/'эА!)

Выводы. Волна горения СВС, распространяющаяся в дисперснофазных средах с высокой объемной пористостью порядка 5070%, имеет ряд особенностей, связанных с образованием слоистых квазипериодических

структур и циклическом сменой доминирующего механизма теплопередачи. Предложена модель теплообмена в структуре волны горения, состоящая из зоны реакции с двумя прилегающими слоями: предвоспламени-тельным и догорания, объясняющая возникновение экспериментально наблюдаемого профиля волны горения за счет частичной инверсии теплового потока.

Показано различие механизмов тепло-переноса в волне горения, распространяющейся в высокопористых порошковых системах. Получено соотношение радиационно-кондуктивного теплопереноса для различных зон волны горения в системе №+Л1. В промежуточном слое доля радиационного потока мала (/Ур~0,01—0,05) и преобладает в основном кондуктивная передача тепла. В зоне догорания за фронтом волны существенное влияние оказывает тепловое излучение (Мр~0,2—0,45), которое быстро выравнивает температуры внутри этой зоны. В результате этого в зоне догорания образуется изотермическая зона с размерами 250600 мкм, экспериментально хорошо наблюдаемая в виде тепловой структуры волны горения. Границы этой зоны ограничиваются дифракционным пределом Кирхгофа для распространения теплового излучения в пористой среде, если за эффективную длину волны принимать значение «виновского» максимума.

Получены значения монохроматической излучательной способности некоторых алю-минидов никеля и титана. Показана возможность оценки излучательной способности СВС материала как смеси исходных материалов с соответствующими весовыми коэффициентами:

емш = Ужеж + УА1еА1 = 0,82^ + 0,18? А1 = 0,264

Исследовано влияние исходной плотности и степени разбавления шихты состава Ni+18%Al конечным продуктом на ее температуропроводность.

ЛИТЕРАТУРА

1. Мержанов А.Г. Твердопламенное горение.-Черноголовка, ИСМАН, 2000. - 224с.

2. Итин В.И., Найбороденко Ю.С. Высокотемпературный синтез интерметаллидных соединений.-Томск: Изд-во Том. ун-та,1989.-214с.

3. Прокофьев В.Т., Смоляков В.К. Нестационарные режимы горения безгазовых систем с легкоплавким инертным напролнителем.// Физика горения и взрыва. 2002. №2.

4. Смоляков В.К. О шероховатости фронта безгазового горения. // Физика горения и взрыва. 2001. №3.

5. Колепелиович Б.Л. О возникновении очагов во фронте безгазового горения под влиянием потерь тепла. // Физика горения и взрыва. 2003. №3. - С.51-58.

6. Ивлева Т.П., Мержанов А.Г. Терхмерные нестацонарные режимы твердопламенного горения в неадаибатический условиях.// Физика горения и взрыва, 2003. №3. -С.67-76.

7. Директор А.Б., Зайченко В.М., МойновИ.Л. Зависимость скорости гетерогенных реакций от микроструктуры пористой среды.//Физика горения и взрыва. 2002,№6. -С.46.

8. Рогачев А.С. О микрогетерогенном механизме безгазового горения.// Физика горения и взры-ва.2003. №2.с.38-48.

9. Зозуля В.Д. Уменьшение тепловых потерь при горении порошковых систем Си(№)-А1 за счет их микроструктурной трансформации.//Физика горения и взрыва. 2003,№1.-С.74-79.

10. Зозуля В.Д. Тепловые эффекты при высокотемпературном взаимодействии металлических порошковых смесей//Химическая физика.2001. т.12. №1.-С.56-61.

11. Емельянов А.Н., Шкиро В.М., Рогачев А.С., Рубцов В.И. Электросопротивление и теплопроводность порошковых смесей на основе титана для самораспространяющегося высокотемпературного синтеза материалов.// Цветная металлургия. 2002. №2.

12. Кочетов Н.А., Рогачев А.С., Емельянов А.Н., Илларионова Е.В., Шкиро В.М. Микроструктура гетерогенных смесей для безгазового горения.// Физика горения и взрыва. 2004. №5.-С.74-80.

13. Камывкина О.К., Рогачев А.С., Сычев А.Е., Умаров Л.М. Механизм и динамика формирования пористого продукта в волне горения самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. // Цветная металлургия. 2003. №6.

14. Рашковский А.С. Структура гетерогенных конденсированных смесей.// Физика горения и взра-ва. 1999. №5.-С.65-75.

15. Григорьев В.Г., Зорко В.С., Куценогий К.П. Экспериментальное исследование агломерации частиц алюминия при горении конденсированных систем. // Физика горения и взрыва. 1981. т.17. .№3.-С.3-10.

16. Фролов Ю.В., Пивкина А.Н. Фрактальная структура и особенности процессов энерговыделения (горения) в гетерогенных системах.// Физика горения и взрыва. 1997. Т.33. №5.-С. 3-19.

17. Евстигнеев В. В., Гуляев П.Ю, Гончаров В. Д. Исследование тонкой тепловой структуры СВ-синтеза методом быстродействующей цифровой тепловизионной съемки.// Вестник Алтайского научного центра сибирской академии наук высшей школы. 2003. №4.-С.3-6.

18. Гарколь Д.А., Гуляев П.Ю., Евстигнеев В.В., Мухачев А. Б. Новая методика высокоскоростной яр-костной пирометрии для исследования процессов СВС // Физика горения и взрыва.-1994.- 30, № 1.-С.72-77

19. Евстигнеев В.В., Милюкова И.В., Гуляев И.П, Соломенцев С.Ю., Амброськин И.Е. Влияние инертных добавок на теплофизические характеристики СВ-синтеза в системе №-А1. //// Труды всероссийской конференции «Процессы горения и взрыва в физикохимии и технологии неорганических материалов» (Москва, 24-27 июля 2002г.), типография ИСМАН. Черноголовка.2002.-С.391-395.