李建新，赵婉君，闫 石，乐 威，马晓航，刘大志，焦清介

（1. 北京理工大学 爆炸科学与技术重点实验室，北京 100081；2. 唐山威豪镁粉有限公司，河北 迁安 064406）

1 引言

铝（Al）粉广泛应用于多种含能材料，其优点是热值密度高、与含能材料的相容性好，但Al 粉的气化点、汽化焓、热点火温度和氧化反应活化能都很高，导致其在多数含能材料中燃烧不完全［1-3］。在Al 中引入另一种金属合金化，设计制备多种合金（例如：铝硅（Al-Si）、铝镁（Al-Mg）、铝钛（Al-Ti）、铝锆（Al-Zr）和铝锂（Al-Li）合金等［4-7］），通过调节成分可以显著改善金属燃料的性能。其中金属镁（Mg）不仅能量密度高，而且点火能量阈值小，反应活性高，氧化膜易渗透，挥发性好。目前，国内外很多学者对Al-Mg 合金开展了大量研究［8-13］。Dreizin E L 等［12］采用机械合金化法（MA）制备了不同Mg 含量的Al-Mg 合金，但表面形貌不规则，个体差异较大，其粒径分布为8.5～15.9 μm。采用数字成像和三色高温法测定导线的辐射强度和温度，测得合金粉的点火温度在1000 ℃左右，远低于纯Al的点火温度2300 ℃，对制备的Al-Mg30 合金粉进行燃烧测试，燃烧时间仅有2.6 ms，低于纯Al（10 ms）。Mirko Schoenitz 等［13］通过机械法对Mg、Al 粉进行研磨，制备了Al-Mg50 合金，发现该合金粉物相组成主要是过饱和固溶体α-Al 和γ-Al12Mg17，热重分析-差示扫描量热（TG-DSC）结果表明，其燃烧过程分为两个阶段，第一步在550～600 ℃，Mg 氧化生成氧化镁（MgO），第二步在900～1200 ℃，主要是α-Al 发生氧化。但是采用机械合金化法制备的Al-Mg 合金颗粒粒径较大，且形貌不规则，因此机械合金化法限制了Al-Mg 合金粉的大规模生产和实际应用。

相比机械合金化法，离心雾化法一般采用快速冷凝技术，可以极大提高Mg 在Al 合金粉中的固溶度，合金粉具有表面光滑，活性高、松装密度大、能量释放更稳定等特点［14-20］。……