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石墨烯增强镁基复合材料的制备与性能研究的开题报告
一、课题背景
随着科技的发展，材料学作为一门重要的学科越来越受到人们的重视。现代材料学主要研究材料的制备、性能和应用，包括金属、非金属、有机、无机、生物等各种材料。
石墨烯是一种由单个碳原子组成的二维材料，其具有超强的电子输运性能、高比表面积和优异的机械性能等特点。而镁基复合材料则是一种将镁合金与其他元素或化合物制成的复合材料，具有轻量化、高强度、高温稳定性等优点，是一种新型的能源节约材料。将石墨烯与镁基复合材料相结合，可以充分发挥两者的优点，制备出具有高强度、高韧性的新型复合材料，具有广泛的应用前景，特别是在航空、汽车、船舶等领域。
二、课题目的
该研究旨在通过制备石墨烯增强的镁基复合材料，探究不同石墨烯含量对其力学性能、微观结构和导电性能的影响，为其在实际应用中提供理论基础和实验依据。
三、课题内容
（一）材料制备
使用球磨法制备石墨烯，将其与镁合金粉末进行混合，并通过简单的压力/热处理工艺，在保护气氛下制备出含有不同石墨烯含量的镁基复合材料。
（二）性能测试
1.力学性能测试：
通过拉伸和压缩试验，测试复合材料的屈服强度、断裂应变和断裂强度等力学性能。
2.微观结构测试：
使用扫描电镜和透射电镜观察复合材料的微观结构，研究石墨烯对复合材料的微观结构和晶粒尺寸的影响。
3.导电性能测试：
通过四探针测试法，研究石墨烯对复合材料的导电性能的影响。
四、研究意义
本研究的研究意义主要有以下几点：
1.为石墨烯增强的镁基复合材料的制备提供新思路和方法。
2.研究不同石墨烯含量对复合材料的力学性能、微观结构和导电性能的影响，为其实际应用提供有力依据。
3.促进镁基复合材料的发展，提高其在现代工业中的应用水平，为国家的高端制造业、航空航天等领域的发展提供支撑。
五、研究方法
本研究将采用球磨制备石墨烯和压力/热处理工艺制备复合材料的方法，搭配拉伸、压缩、扫描电镜、透射电镜和四探针测试法等一系列实验手段，对复合材料的力学性能、微观结构和导电性能进行研究和测试，并通过数据分析和对比研究，探究不同石墨烯含量对复合材料性能的影响规律。
六、预期结果
本研究预计将制备出石墨烯增强的镁基复合材料，并进行力学性能、微观结构和导电性能方面的测试，探究不同石墨烯含量对其性能的影响规律。预期结果将进一步完善镁基复合材料的性能，促进其在实际应用中的发展，同时也将拓展石墨烯的应用范围，形成新的石墨烯增强材料领域。
七、进度安排
1.前期准备：调研文献、进行理论学习（1个月）。
2.制备石墨烯和镁基复合材料，进行初步测试和分析（3个月）。
3.完善复合材料制备工艺，进行精细测试和分析，并对不同影响因素进行对比研究（6个月）。
4.撰写毕业论文、进行期末答辩（2个月）。
八、参考文献
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2.SongS,LiJ,LiX,etal.EnhancementofmechanicalandcorrosionresistancepropertiesofMgmatrixcompositebyagrapheneoxidecoating.CorrosionScience,2017,117:158-168.
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