外加微米级ZrC颗粒强韧化低碳微合金钢的研究的任务书.docx

外加微米级ZrC颗粒强韧化低碳微合金钢的研究的任务书
任务书
一、任务背景
低碳微合金钢是一种高强度、高延展性、高韧性、低合金化程度的优质钢材，广泛应用于机械制造、汽车、建筑、航空航天等行业。但它们在高温下容易出现软化、失效等问题，这限制了其进一步应用范围的扩大。而ZrC颗粒具有优良的高温稳定性和高强度、高硬度等特点，因此将其添加到低碳微合金钢中可有效提高其高温力学性能。
二、任务目的
本次研究旨在制备具有微米级ZrC颗粒强韧化效果的低碳微合金钢，并分析其高温力学性能及微观机制，为其在高温环境下的应用提供理论依据和技术支撑。
三、研究内容及方法
1.低碳微合金钢和ZrC颗粒的制备
采用真空感应熔炼和粉末冶金技术制备低碳微合金钢和ZrC颗粒，其中低碳微合金钢的成分为C≤0.2%，Mn≤1.0%，Si≤0.3%，Al≤0.05%，Nb≤0.1%，Ti≤0.05%，余Fe。
2.低碳微合金钢中ZrC颗粒的添加量
根据实验需求，将ZrC颗粒分别添加到低碳微合金钢中，添加量分别为1wt%，3wt%，5wt%。
3.微米级ZrC颗粒强韧化机制分析
通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等手段对低碳微合金钢中微米级ZrC颗粒的分布、形态、尺寸及夹杂物等进行表征和分析，并探究其强韧化机制。
4.高温力学性能测试
采用热模拟试验机对低碳微合金钢在800℃、1000℃、1200℃等高温下的力学性能进行测试，并对ZrC颗粒添加对高温力学性能的影响进行分析。
四、研究进度安排
第1-2个月：制备低碳微合金钢和ZrC颗粒
第3-4个月：添加ZrC颗粒并进行金相显微镜、扫描电镜等表征和分析
第5-6个月：进行高温力学性能测试
第7-8个月：分析实验结果，撰写论文
五、预期成果
1.成功制备具有微米级ZrC颗粒强韧化效果的低碳微合金钢并分析其强韧化机制；
2.探究含不同添加量ZrC颗粒的低碳微合金钢在高温下的力学性能，为其在高温环境下的应用提供理论依据和技术支撑。
3.撰写学术论文1篇。
六、参考文献
[1]HUZhi-tao,etal.High-TemperatureMechanicalPropertiesofaZrC-Particulate-ReinforcedMoSi2Composite.JournaloftheAmericanCeramicSociety,2013,96(1):275-281.
[2]QIAODong-cheng,etal.FabricationandHigh-TemperatureCreepBehaviorofZrC-BasedCermetbyMicrowaveSintering.MaterialsScienceandEngineering:A,2015,647:213-218.
[3]杨振华.微晶增强金属基复合材料的研究进展.材料导报,2006,20(3):1-4.
[4]赵建涛.NbC颗粒增强钢/Al-SiCp复合材料的力学性能.机械工程师,2012,53(9):189-192.