基于深度—敏感压痕技术的喷丸铝锂合金板残余应力分布特征研究的任务书.docx

基于深度—敏感压痕技术的喷丸铝锂合金板残余应力分布特征研究的任务书
一、研究背景和意义
现代航空航天、汽车制造等行业对高强度、轻量化的材料需求越来越高，铝锂合金具有低密度、高比强度、高比刚度和耐腐蚀性等特点，成为此类材料之一。随着喷丸加工技术的不断发展和应用，其表面处理的铝锂合金在航空航天、汽车制造等领域具有广泛的应用前景。
但是，铝锂合金喷丸加工的表面易出现残余应力，影响其力学性能和使用寿命，因此需进行深入研究。残余应力分布特征及其对铝锂合金性能的影响是喷丸加工研究的一大难点，因此对基于深度—敏感压痕技术的喷丸铝锂合金板残余应力分布特征进行研究，有着重要的理论和应用意义。
二、研究内容和研究方法
研究内容：
1.对铝锂合金板进行标准喷丸加工处理，观察其表面残余应力的分布，以深度—敏感压痕技术为手段，对喷丸铝锂合金板进行残余应力测定。
2.对不同深度下的铝锂合金板残余应力分布特征进行研究，并重点分析其变化趋势和原因。
3.通过雷射扫描显微镜（LSM）对喷丸铝锂合金板表面的微观形貌特征进行分析。
研究方法：
1.建立喷丸铝锂合金板的深度—敏感压痕检测装置。
2.利用显微硬度计对铝锂合金表面进行表征，以测定喷丸铝锂合金板的硬度分布。
3.利用雷射扫描显微镜对铝锂合金板表面进行形貌的分析和表征。
4.运用数据处理软件对喷丸铝锂合金板表面残余应力的分布特征进行分析。
三、预期成果和研究应用
预期成果：
1.建立了基于深度—敏感压痕技术的喷丸铝锂合金板残余应力测量技术。
2.研究了不同深度下铝锂合金板残余应力分布特征，并分析了其形成原因。
3.分析了喷丸铝锂合金板表面的微观形貌特征和硬度分布。
研究应用：
1.为铝锂合金喷丸加工提供科学依据，对其残余应力分布特征的了解有助于优化喷丸工艺和参数。
2.向航空航天、汽车制造等领域提供了更高强度、轻量化材料铝锂合金的研发技术支持。
3.为深度—敏感压痕技术的应用提供了新的实验方法和理论探索，具有一定的学术价值和创新意义。
四、进度安排和经费预算
进度安排：
第一年：建立喷丸铝锂合金板的深度—敏感压痕检测装置，进行喷丸铝锂合金板残余应力测量，并初步分析不同深度下的残余应力分布特征。
第二年：加强原始数据处理分析和数据挖掘，继续探究不同深度和不同喷丸工艺对铝锂合金板残余应力分布特征的影响，并进行初步总结。
第三年：加强数据处理分析和总结，根据结果精修研究方法，并展开下一阶段的深入研究。
经费预算：
总经费：50万元
其中：
1.设备购置及维护费：20万元。
2.劳务费：20万元（包括硕博士研究生工资、科研人员差旅费、实验室供应费、印刷费等）。
3.其他开支：10万元（包括会议费、专利费、出版费等）。