硼酸鎂晶須增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料高溫蠕變行為研究的開題報告

硼酸鎂晶須增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料高溫蠕變行為研究的開題報告摘要：鎂基復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比剛度、優(yōu)良的抗沖擊性、良好的耐磨性等優(yōu)點(diǎn)，因此在航空、汽車、電子等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。然而，鎂基復(fù)合材料在高溫下會發(fā)生蠕變，損失原有的性能，限制了其在高溫環(huán)境下的使用。本研究擬采用硼酸鎂晶須增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料制備方法，通過添加硼酸鎂晶須，增強(qiáng)材料的高溫穩(wěn)定性和抗蠕變性能。同時，本研究將對材料的高溫蠕變行為進(jìn)行深入的研究，探討硼酸鎂晶須對材料熱穩(wěn)定性的影響，并尋找適宜的增加硼酸鎂晶須含量的方法。關(guān)鍵詞：硼酸鎂晶須；鎂基復(fù)合材料；高溫蠕變行為；熱穩(wěn)定性一、研究背景及意義隨著科技的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，對材料性能的要求日益提高。其中，高溫性能作為材料性能的重要指標(biāo)之一，在航空、航天、汽車、電子等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。與此同時，基于鎂合金的輕量化材料因具有良好的物理性能而得到廣泛的應(yīng)用。然而，鎂合金在高溫、高應(yīng)力等復(fù)雜工況下存在很多問題。尤其是在高溫下，鎂合金可能發(fā)生蠕變現(xiàn)象，導(dǎo)致原有的性能降低，影響其在高溫環(huán)境下的應(yīng)用。因此，如何提高鎂合金在高溫環(huán)境下的性能，成為當(dāng)前材料科學(xué)的重要研究方向。硼酸鎂是鎂合金的一種常用強(qiáng)化劑。硼酸鎂晶須具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱性、良好的耐磨性等優(yōu)點(diǎn)。加入硼酸鎂晶須可以提高鎂合金的高溫穩(wěn)定性和抗蠕變性能。因此，本研究利用硼酸鎂晶須作為鎂基復(fù)合材料的強(qiáng)化劑，通過分析材料的高溫蠕變行為，探究硼酸鎂晶須對材料熱穩(wěn)定性的影響，提高鎂合金在高溫環(huán)境下的性能，具有一定的理論和實(shí)際應(yīng)用價值。二、研究內(nèi)容和方法本研究擬采用硼酸鎂晶須增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料制備方法，制備多個不同含量的樣品。其中，將分別制備無晶須、低含量晶須和高含量晶須的三種材料。通過分析不同含量的硼酸鎂晶須對材料的高溫穩(wěn)定性的影響，探究適宜的硼酸鎂晶須含量。通過高溫蠕變實(shí)驗(yàn)，研究硼酸鎂晶須增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的高溫蠕變行為，分析硼酸鎂晶須對復(fù)合材料的抗蠕變性能的影響。蠕變實(shí)驗(yàn)將采用定荷重和定應(yīng)力測試方法，評估材料的蠕變行為，得出高溫蠕變曲線和蠕變參數(shù)。同時，利用掃描電鏡（SEM）技術(shù)、X射線衍射（XRD）技術(shù)和熱重分析（TGA）技術(shù)，分析硼酸鎂晶須在材料中的分布情況、相結(jié)構(gòu)演變和蠕變機(jī)制等。三、預(yù)期目標(biāo)和成果通過本研究，預(yù)期實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)和成果：（1）制備硼酸鎂晶須增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料，探究硼酸鎂晶須對復(fù)合材料高溫穩(wěn)定性的影響；（2）分析硼酸鎂晶須對復(fù)合材料高溫蠕變行為的影響，并探究適宜的硼酸鎂晶須含量；（3）深入研究材料的高溫蠕變機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)其優(yōu)化方法，為提高鎂合金在高溫環(huán)境下的性能提供理論和實(shí)踐指導(dǎo)。四、研究進(jìn)度安排本研究共分為以下階段，預(yù)計2022年6月完成：階段1：文獻(xiàn)綜述、材料制備和初步蠕變實(shí)驗(yàn)（2021年7月-2021年12月）階段2：高溫蠕變