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一种无铼单晶高温合金组织与性能研究的任务书
任务书
一种无铼单晶高温合金组织与性能研究
1.研究背景
高温合金是一类耐高温腐蚀和抗氧化性能优良的金属材料，应用于航空航天、石化、电力等领域中。这些领域对材料的高温稳定性、高温强度、延展性、冲击性、耐磨性等性能要求极高。传统的高温单晶合金中铂族金属铼被广泛应用于提高合金的高温强度和耐热腐蚀性能。
然而，铂族金属铼价格昂贵，加之后期回收困难，因此研究新型无铂族金属的高温单晶合金，具有十分重要的意义。
2.研究目的
本研究旨在研究一种无铼单晶高温合金的组织与性能，包括合金的微观组织、热处理工艺、高温力学性能、耐热腐蚀性能等方面。
3.研究内容
1）合金的化学成分分析
选择研究对象，进行化学分析，确定其钴、镍、钽、钨等元素的含量。
2）合金的热处理工艺
制定高温合金热处理工艺，采用真空烧结、高温放热等工艺，获得合适的配方和工艺条件，为后续性能测试作准备。
3）合金微观组织分析
采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等手段对合金的微观组织进行研究，分析其晶粒大小、分布、取向和组织缺陷等情况。
4）高温力学性能测试
对所研究的合金进行高温力学性能测试，包括高温抗拉、高温弯曲、高温转矩等，验证合金的高温力学性能。
5）耐热腐蚀性能测试
对所研究的合金进行耐热腐蚀性能测试，包括高温氧化、高温硫化、高温盐雾等多种环境，评估其耐热腐蚀性能。
4.研究计划
1）前期准备时间：1个月，包括文献调研、设备准备等。
2）合金制备时间：2个月，制备出不同配方合金各个试样。
3）热处理工艺验证时间：1个月，验证不同热处理工艺下的合金性能。
4）材料组织与性能测试时间：4个月，包括微观组织分析、高温力学性能测试和耐热腐蚀性能测试等。
5）数据分析与撰写论文：2个月，对实验数据进行分析、撰写论文和结论。
5.预期成果
1）合金化学成分分析报告。
2）无铼单晶高温合金热处理工艺方案和合金进一步优化方案。
3）合金微观组织分析报告。
4）高温力学性能测试报告。
5）耐热腐蚀性能测试报告。
6）论文发表1篇。
6.参考文献
[1]胡国杰,陈玉全.镍基单晶高温合金超塑变形的研究[J].力学学报,2012,44(2):303-310.
[2]董捍东,赵保荣,刘龙江等.镍基单晶高温合金高温氧化动力学研究[C].第十四届全国腐蚀科学与技术学术会议,2006.
[3]李昂,程琳.高温合金的研究进展[J].仪器仪表标准化与技术,2013,19(1):11-16.