ZR-Ti合金反應熔滲改性CC復合材料的研究的開題報告

ZR-Ti合金反應熔滲改性CC復合材料的研究的開題報告一、選題背景及意義近年來，碳纖維強化陶瓷基復合材料的廣泛應用推動了復合材料制備技術(shù)的進一步發(fā)展。盡管碳纖維/陶瓷基復合材料具有高強度、高剛度、高溫穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，但其弱點是易受到外部力矩作用導致的損傷，因此需要對其硬度和韌性進行提高。在這方面，納米粒子增強材料和納米結(jié)構(gòu)改性材料的研究得到了廣泛關(guān)注。自20世紀40年代初期以來，工程應用中廣泛使用的鈦合金材料具有優(yōu)異的機械力學性能和耐腐蝕性能，但其難以制備出直徑大于2厘米的板材、管材、棒材等大尺寸鍛件制品，這限制了其在機械、化工等領域的廣泛應用。因此，改良鈦合金，提高其可加工性和機械性能具有重要的理論和技術(shù)意義。早期的一些研究表明，在Ti-Cu合金中加入少量Al可以提高合金的可加工性和機械性能。因此，本次選題研究將在此基礎上，以ZR-Ti合金為基礎材料，采用反應熔滲法和碳化物體系制備方法，嘗試制備出具有更高機械性能和耐腐蝕性能的ZR-Ti合金反應熔滲改性復合材料。二、研究目的本次選題研究的目的是：以ZR-Ti合金為基礎材料，采用反應熔滲法和碳化物體系制備方法，制備出具有更高機械性能和耐腐蝕性能的ZR-Ti合金反應熔滲改性復合材料，并探究其制備工藝、制備成分和微觀結(jié)構(gòu)對復合材料性能的影響規(guī)律，以期為鈦合金材料的制備和研究提供一定的參考。三、研究內(nèi)容和方案1.理論計算分析和試驗驗證：通過理論計算分析和試驗驗證不同配方的合金材料組成和工藝條件，以獲取最佳的試驗方案，包括試驗溫度、試驗壓力、反應時間、制備方法等。2.手工制備合金試件：根據(jù)最佳的試驗方案，通過手工制備出一定數(shù)量的合金試件，以方便后期對試驗結(jié)果進行分析。3.性能測試與數(shù)據(jù)分析：對制備出的樣品進行物理和力學性能測試，在測試結(jié)果的基礎上分析所制備的復合材料的力學性能、耐腐蝕性和微觀結(jié)構(gòu)等特性。4.結(jié)果分析與優(yōu)化改進：根據(jù)分析結(jié)果對制備工藝、原始材料的組成、制備方法等進行分析和優(yōu)化改進，以提高復合材料的性能表現(xiàn)。四、研究進程和計劃本次選題研究計劃于2022年9月開始，預計為期1年。研究進程安排如下：第一年：9月：調(diào)研選題、研究背景資料收集整理。10月：通過理論計算分析和試驗驗證不同配方的合金材料組成和工藝條件。11月-12月：手工制備合金試件。1月-2月：性能測試與數(shù)據(jù)分析。3月-4月：結(jié)果分析與優(yōu)化改進。5月-6月：論文撰寫、參加學術(shù)會議。五、研究預期成果本次選題研究預期成果包括：1.制備出具有更高機械性能和耐腐蝕性能的ZR-Ti合金反應熔滲改性復合材料。2.解析制備工藝