微纳米颗粒增强铝基复合材料的制备及性能研究的任务书.docx

微纳米颗粒增强铝基复合材料的制备及性能研究的任务书
任务书
一、课题背景
随着现代制造技术的日益发展，复合材料的应用越来越广泛，其中铝基复合材料具有很高的强度、硬度、刚性等优良性能，因此广泛用于航空航天、车辆制造、电子器件等领域。同时，微纳米颗粒作为一种重要的增强材料，具有优异的强化效果和改善复合材料性能的能力。
本课题旨在研究微纳米颗粒对铝基复合材料的增强效果以及制备方法，并对其力学、物理和化学性能进行系统性的研究，为制备优良的铝基复合材料提供一定的理论指导和实验依据，同时探索更多应用领域。
二、研究内容
1.研究微纳米颗粒对铝基复合材料的增强效果
(1)制备不同含量的微纳米颗粒增强铝基复合材料样品。
(2)通过拉伸试验、压缩试验、硬度测试等方法，研究微纳米颗粒对铝基复合材料性能的影响。
2.研究微纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法
(1)采用溶胶-凝胶法、电磁搅拌法等方法制备微纳米颗粒。
(2)研究控制微纳米颗粒大小、形态以及分散性的方法。
(3)探索微纳米颗粒掺杂到铝基复合材料中的最优配比和添加方法。
3.研究微纳米颗粒增强铝基复合材料的力学性能
(1)通过钎焊、焊接等方法制备微纳米颗粒增强铝基复合材料试样，进行拉伸、压缩等力学性能测试。
(2)分析微纳米颗粒增强铝基复合材料的力学性能与颗粒分布、微观结构等因素的关系。
4.研究微纳米颗粒增强铝基复合材料的物理、化学性能
(1)研究微纳米颗粒增强铝基复合材料的热性能、导热性、电导率等物理性能。
(2)分析微纳米颗粒增强铝基复合材料的化学稳定性、耐腐蚀性等化学性能。
三、研究方法
1.制备不同含量的微纳米颗粒增强铝基复合材料样品，采用溶胶-凝胶法、电磁搅拌法等方法制备微纳米颗粒。
2.通过拉伸试验、压缩试验、硬度测试等方法研究微纳米颗粒对铝基复合材料性能的影响。
3.通过钎焊、焊接等方法制备微纳米颗粒增强铝基复合材料试样，进行拉伸、压缩等力学性能测试。
4.分析微纳米颗粒增强铝基复合材料的力学性能与颗粒分布、微观结构等因素的关系。
5.研究微纳米颗粒增强铝基复合材料的物理性能与化学性能，包括热性能、导热性、电导率、化学稳定性及耐腐蚀性等方面。
四、预期成果及意义
1.理论方面
(1)揭示微纳米颗粒增强铝基复合材料的强化机制，为铝基复合材料的性能优化提供理论基础。
(2)系统性地研究微纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法，并提出一系列优化方案。
2.实践方面
(1)成功制备并优化微纳米颗粒增强铝基复合材料，提高其强度和硬度等力学性能。
(2)探究微纳米颗粒增强铝基复合材料在热、导热、耐腐蚀等方面的性能，为复合材料在更广范围内的应用提供了理论与技术支持。
3.社会方面
(1)推动制备优质铝基复合材料的研究和应用，为国家航空、轨道交通等高端制造领域的发展提供技术支持。
(2)因此，研究成果将为相关企事业单位提供科学化、实用化、绿色化制造方案。同时，还可以进一步开发新产品，丰富市场产品结构，扩大市场竞争力。
五、进度安排
1.2021年5月至6月：完成文献调研，制订研究方案。
2.2021年7月至9月：制备不同含量的微纳米颗粒增强铝基复合材料样品。
3.2021年10月至11月：通过拉伸试验、压缩试验、硬度测试等方法，研究微纳米颗粒对铝基复合材料性能的影响。
4.2022年1月至2月：研究微纳米颗粒增强铝基复合材料的制备方法。
5.2022年3月至4月：研究微纳米颗粒增强铝基复合材料的力学性能。
6.2022年5月至6月：研究微纳米颗粒增强铝基复合材料的物理、化学性能。
7.2022年7月至8月：整理及撰写研究成果，撰写论文。
六、参考文献
1.祝祖斌,叶卓伦.铝基复合材料[M].北京:科学出版社,2011.
2.何珂,刘昌平.铝基复合材料的应力-应变行为[M].北京:化学工业出版社,2009.
3.王超.微纳米颗粒增强高温合金表面陶瓷涂层的制备与性能研究[D].哈尔滨工程大学,2015.
4.李翔,游泳涛,宋莎莎.微纳米颗粒对铝基复合材料力学性能的影响研究[J].合金,2019,30(1):65-68.
7.邵涛,徐晓卿,段云龙等.电磁搅拌铸造制备纳米颗粒增强铝基复合材料[J].河北大学学报(自然科学版),2019,39(1):61-66.