ZR-Ti合金反應(yīng)熔滲改性CC復(fù)合材料的研究的開(kāi)題報(bào)告

ZR-Ti合金反應(yīng)熔滲改性CC復(fù)合材料的研究的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景及意義近年來(lái)，碳纖維強(qiáng)化陶瓷基復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了復(fù)合材料制備技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。盡管碳纖維/陶瓷基復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、高剛度、高溫穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，但其弱點(diǎn)是易受到外部力矩作用導(dǎo)致的損傷，因此需要對(duì)其硬度和韌性進(jìn)行提高。在這方面，納米粒子增強(qiáng)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(jì)40年代初期以來(lái)，工程應(yīng)用中廣泛使用的鈦合金材料具有優(yōu)異的機(jī)械力學(xué)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(jī)械、化工等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。因此，改良鈦合金，提高其可加工性和機(jī)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(jī)械性能。因此，本次選題研究將在此基礎(chǔ)上，以ZR-Ti合金為基礎(chǔ)材料，采用反應(yīng)熔滲法和碳化物體系制備方法，嘗試制備出具有更高機(jī)械性能和耐腐蝕性能的ZR-Ti合金反應(yīng)熔滲改性復(fù)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(chǔ)材料，采用反應(yīng)熔滲法和碳化物體系制備方法，制備出具有更高機(jī)械性能和耐腐蝕性能的ZR-Ti合金反應(yīng)熔滲改性復(fù)合材料，并探究其制備工藝、制備成分和微觀結(jié)構(gòu)對(duì)復(fù)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?jī)?nèi)容和方案1.理論計(jì)算分析和試驗(yàn)驗(yàn)證：通過(guò)理論計(jì)算分析和試驗(yàn)驗(yàn)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(yàn)方案，包括試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)壓力、反應(yīng)時(shí)間、制備方法等。2.手工制備合金試件：根據(jù)最佳的試驗(yàn)方案，通過(guò)手工制備出一定數(shù)量的合金試件，以方便后期對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。3.性能測(cè)試與數(shù)據(jù)分析：對(duì)制備出的樣品進(jìn)行物理和力學(xué)性能測(cè)試，在測(cè)試結(jié)果的基礎(chǔ)上分析所制備的復(fù)合材料的力學(xué)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(jìn)：根據(jù)分析結(jié)果對(duì)制備工藝、原始材料的組成、制備方法等進(jìn)行分析和優(yōu)化改進(jìn)，以提高復(fù)合材料的性能表現(xiàn)。四、研究進(jìn)程和計(jì)劃本次選題研究計(jì)劃于2022年9月開(kāi)始，預(yù)計(jì)為期1年。研究進(jìn)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(guò)理論計(jì)算分析和試驗(yàn)驗(yàn)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(cè)試與數(shù)據(jù)分析。3月-4月：結(jié)果分析與優(yōu)化改進(jìn)。5月-6月：論文撰寫(xiě)、參加學(xué)術(shù)會(huì)議。五、研究預(yù)期成果本次選題研究預(yù)期成果包括：1.制備出具有更高機(jī)械性能和耐腐蝕性能的ZR-Ti合金反應(yīng)熔滲改性復(fù)合材料。2.解析制備工藝