酸素不活性雰囲気中でのマグネシウム粒子の燃焼

100μサイズ範囲のレーザー点火マグネシウム粒子の燃焼機構を、燃焼粒子のシネマイクログラフィーおよびクエンチ試料の走査電子顕微鏡法によって研究した。 燃焼は、0.03から団結に至るまでの酸素質量分率で、室温、大気圧、酸素-アルゴン雰囲気で調べた。 また、大気中での燃焼、1/5から2気圧の圧力での燃焼、約500℃までの周囲温度での燃焼、約2％の水濃度の大気中での燃焼、二酸化炭素中での燃焼などの観測も行われた。 点火の迅速型および遅延型が同定された。 燃焼には気相反応ゾーンの拡張，固体酸化物の表面蓄積，噴射，紡糸，フラグメンテーションが含まれることが分かった。 粒子内の酸化物の蓄積がほとんどない規則的な燃焼も観察されたが，希薄雰囲気中でのみ観察された。 非常に希薄な雰囲気を除いて、表面酸化物の蓄積は、燃焼速度を高めることによって、または燃焼が完了するのを防ぐことによって、予想よりも早く消 いくつかの異なる消光モードが観察された。 燃焼時間を初期火炎径の関数として測定した。 火炎の粒子径に対する比も推定した。 準定常燃焼を記述するための単純化された理論モデルを開発した。 理論と実験は、すべての点ではなく、ほとんどの点で同意します。 この理論は，均質なマグネシウム-酸素反応の発生に続いて酸化物の縮合が起こることを示唆している。 粒子表面に凝縮する酸化物が液体ではなく固体であることは，燃焼機構に大きく影響すると推論した。