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高性能金属-陶瓷复合梯度材料料浆性能的分析与制备开题报告

 2020-02-10 11:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

金属基复合材料通常是金属或合金作为连续相,W颗粒、晶须或纤维作为第二相而形成的复合材料。金属基复合材料既保持了金属较好的初性和塑性,又具有陶瓷质量轻、强度高、硬度高、耐磨耐热性好等优点,是一种先进的工程材料,在航天、汽车、生物工程等高技术领域得到日益广泛的应用W。近年来,随着科学技术的发展,对材料性能的要求不断提高,如何充分发挥金属基复合材料的性能优势并降低其生产成本等问题,受到了国内外学术界的高度重视。基于这一目的我们研究了tib2和ti的梯度复合材料

金属基复合材料的起源可追溯到上世纪50至60年代。其原理主要是将增强相材料添加到W金属合金为基体的材料中W使材料获得更高的硬度、强度、耐疲劳和磨损性能及较低的热膨胀性能和保持较高的热传导性能等由于金属基复合材料的性能是由基体与增强相共同决定的,因此在设计与制备金属基复合材料时,需要同时考虑基体材料与增强相的性能,确定基体合金后,还须充分考虑增强相材料的连续性一般来说,连续纤维增强金属基复合材料需要选择强度较低、初性较好的合金作为基体材料;而对于非连续纤维增强的金属基复合材料,其强度值主要由基体合金确定,基体合金的选取根据所要求的复合材料的强度和性能来确定。W增强相进行分类,金属基复合材料可分为纤维増强金属基复合材料、晶须增强金属基复合材料、颗粒增强金属基复合材料。对于纤维增强金属基复合材料和晶须増强金属基复合材料来说,由于增强相本身具有一定的方向性,加之生产工艺较为复杂,满足应用条件较为苛刻,因此实际应用场合较少;而颗粒增强金属基复合材料的增强相具有微观结构均匀、各向同性等优点,并且增强相的价格较低、生产工艺相对简单,与纤维增强金属基复合材料和晶须增强金属基复合材料相比,其应用前景更加广阔。

梯度功能材料,即材料的组分和结构从材料的某一方位(一维、二维、三维)向另一方位连续地变化,从而使材料的性能和功能也呈现梯度变化的一种新型材料。梯度功能材料是一种具有梯度结构特点的复合材料,通常包括一系列分布的微结构和性能设计合理的空间,W实现材料性能优化的目的。从物质成分的变化来看,可分为梯度功能涂层型(在基体表面形成梯度涂层),梯度功能连接型(由梯度接缝粘接两基层)和梯度功能材料本身(本身从材料一侧过渡到梯度的另一侧)。

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2. 研究的基本内容与方案

基本内容:

1.文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系;

2.采用离心成型的方法制备梯度材料,通过调节分散剂及溶剂来调节料浆的性能;

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-9周:按照设计方案,配制相关的梯度材料料浆,选用不同的分散剂及溶剂种类,用离心成型的方法制备梯度材料。

第10-12周:表征梯度材料的结构和性能。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] gauckler l j,graule t j, baader f h. process for fabrication ceramic green bodies by doublelayer compression[p],swiss patent:01096, 1993,6, 1

[2] xiao j, wan y,zhou f, et al. preparation of ultrafine a-a1203 powder by homogenousprecipitation [j], chin. j. nonferrous metal., 2007, 17(5):783-788.

[3]young a c,omatete o o, janney m a. gelcasting of alumina[j], j. am. ceram. soc. 1991,74(3): 612-618.

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