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镁基球形准晶的形成及镁合金中的作用行为研究的开题报告
题目：镁基球形准晶的形成及镁合金中的作用行为研究
一、研究背景及意义
镁合金是一种轻量化高强度的金属材料，被广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。其中球形准晶相在镁合金中具有重要作用，它能显著改善材料的力学性能和耐腐蚀性能，提高其成形加工性能和高温稳定性，并能够增强材料的耐疲劳性能和抗冲击性能。因此，深入研究镁基球形准晶的形成机制和作用行为对于提高镁合金材料的性能，推动镁合金的应用具有重要意义。
二、研究内容和方法
1.研究内容
本研究旨在通过实验和理论计算，系统地研究镁基球形准晶的形成机制及其在镁合金中的作用行为，探索不同条件下球形准晶形成的特征和规律，揭示不同条件下球形准晶形成的动力学和热力学机制。
2.研究方法
（1）材料制备：采用真空感应熔炼法制备不同组分的镁合金，利用注射成形等方法制备不同形貌的试样，包括板材、管材和棒材等。
（2）实验研究：采用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等对试样进行形貌和微观组织分析，探究球形准晶相的分布、形貌、尺寸和数量等特征。通过热分析、差热分析等手段测定在不同温度、压力条件下镁合金中球形准晶的形成规律和机制。
（3）理论研究：构建球形准晶的形成模型，模拟镁合金熔体中球形准晶相形成、生长和演化的过程。通过计算得到球形准晶形成的热力学参数和动力学参数，分析球形准晶在镁合金中的作用行为。
三、研究预期结果
本研究旨在揭示镁合金中球形准晶相的形成机制和作用行为，预期结果如下：
（1）探究镁合金熔体中球形准晶相形成、生长和演化的动力学和热力学机制；
（2）研究不同条件下球形准晶形成的特征和规律，建立准晶相的形成模型；
（3）分析球形准晶在镁合金中的作用行为，包括强化机制、耐蚀机制和高温稳定性等。
四、研究计划和进度安排
1.研究计划
阶段一：文献调研和试样制备（2个月）
阶段二：金相显微镜和扫描电子显微镜等对不同形貌的试样进行形貌和微观组织分析，得到不同条件下球形准晶相的分布和形貌等特征（3个月）
阶段三：利用差热分析等手段测定球形准晶相形成的热力学参数和动力学参数，构建球形准晶的形成模型（6个月）
阶段四：利用透射电子显微镜等手段探究球形准晶相的结构、成分和演化机制，并分析其在镁合金中的作用行为（6个月）
阶段五：总结与撰写论文（3个月）
2.进度安排
第一年：完成阶段一和阶段二，开始进行差热分析等试验研究
第二年：完成阶段三和阶段四，整合实验结果和理论计算结果，撰写论文
第三年：完成论文撰写和论文答辩
五、参考文献
[1]陈振斌,刘伟山,陈启杰.镁合金球形准晶相研究进展[J].材料风尚,2020,5(2):29-35.
[2]熊欣,吴蔚芳,黄绪斌.镁合金研究进展与展望[J].有色金属,2020,72(3):9-16.
[3]WangYF,LiuF,ZhaoYH,etal.FormationoficosahedralquasicrystalsandtheirapproximantsinMg-Zn-Yalloy[J].Intermetallics,2016,73:47-52.
[4]ZhangK,JiangH,PoudelA,etal.OriginoficosahedralquasicrystalformationinMg-Zn-Yalloys[J].PhysicalReviewB,2016,93(22):224207.