Allumage et Combustion de Particules d'Aluminium Enrobées de Nickel
Résumé
La combustion de particules d'aluminium enrobées de nickel est étudiée en lévitation et dans différents milieux gazeux. Les caractéristiques d'explosion thermique d'échantillons obtenus à partir de ces particules compactées sont également étudiées. Il est montré que les particules d'Al/Ni peuvent brûler non seulement dans des milieux oxydants (O2, CO2, air), mais également en environnement inerte (Ar), grâce à la seule interaction métal-métal. Une fine couche d'enrobage de nickel diminue considérablement le temps de chauffage de la particule d'Al. La température d'allumage des particules d'aluminium enrobées de nickel est beaucoup plus basse que pour l'aluminium pur. Il est également prouvé que leur mécanisme de combustion dépend de la nature du milieu ambiant. Plus précisément, la combustion de telles particules dans l'air implique deux étapes successives, avec une structure de flamme inversée (coeur clair-flamme sombre puis coeur sombre-flamme claire). Abstract Combustion of single nickel clad aluminum particles suspended ("levitated") in different gas environments is investigated. Thermal explosion characteristics of samples compacted from such particles are also studied. It is shown that clad Al/Ni particles can burn not only in oxidizing (O2, CO2, air) but also in inert (Ar) atmospheres, solely owing to gasless metal-metal interaction. Thin Ni coating dramatically decreases the ignition delay time of Al particules. Ignition temperature of clad particles is much lower than for aluminum. It is also shown that their combustion mechanisms depend on the nature of ambient atmosphere. Specifically, burning of such particles in air involves two stages, with inverse images of flame (bright core-dark flame and dark core-bright flame).
Origine : Accord explicite pour ce dépôt