氧化锆-碳化硅复相陶瓷的制备及其冲蚀磨损性能的研究的任务书.docx

氧化锆-碳化硅复相陶瓷的制备及其冲蚀磨损性能的研究的任务书
任务书
一、课题背景及研究意义
氧化锆-碳化硅复相陶瓷是一种由高硬度的碳化硅和高强度的氧化锆组成的复相材料，具有较高的机械性能和耐磨性能，是一种理想的摩擦材料。在重载、高速、高温、强冲击和摩擦等条件下，氧化锆-碳化硅复相陶瓷的应用优势更加明显。因此，研究氧化锆-碳化硅复相陶瓷的制备方法和性能，具有重要的科学意义和应用价值。
二、研究内容
1.氧化锆-碳化硅复相陶瓷的制备方法研究。通过粉末冶金技术和热压技术，制备具有不同含量的氧化锆-碳化硅复相陶瓷，并对不同制备工艺和配方进行比较分析，确定最佳的制备方法。
2.氧化锆-碳化硅复相陶瓷的物理、化学和力学性能测试。对制备的复相陶瓷进行显微结构分析、成分分析、力学性能测试、耐磨性能测试等，确定其基本属性和应用性能。
3.氧化锆-碳化硅复相陶瓷的冲蚀磨损性能研究。选取冲蚀试验台和摩擦磨损试验机，对氧化锆-碳化硅复相陶瓷进行冲蚀磨损测试，分析其耐磨性能和摩擦性能，同时探讨其摩擦学特性。
三、研究方法和技术路线
1.粉末冶金技术：通过细粉末的混合、压制和烧结，制备氧化锆-碳化硅复相陶瓷。
2.热压技术：采用高温和高压的热压工艺，制备高密度、高强度的氧化锆-碳化硅复相陶瓷。
3.物理、化学和力学性能测试：采用扫描电镜、X射线光电子能谱、力学测试系统等仪器，对制备的复相陶瓷进行性能测试。
4.冲蚀磨损性能测试：采用冲蚀试验台、摩擦磨损试验机等仪器，对氧化锆-碳化硅复相陶瓷进行冲蚀磨损性能测试，并进行数据分析。
技术路线如下：
（1）选择合适的氧化锆和碳化硅粉末，按照不同的配方比例混合均匀。
（2）利用压制技术将混合后的粉末压制成粉末坯体。
（3）采用高温烧结工艺，将粉末坯体进行烧结，制备氧化锆-碳化硅复相陶瓷。
（4）对制备的复相陶瓷进行显微结构分析、成分分析、力学性能测试、耐磨性能测试、冲蚀磨损测试等，同时探讨其摩擦学特性。
四、预期研究成果
1.确定制备氧化锆-碳化硅复相陶瓷的最佳工艺和配方，实现大规模生产。
2.研究氧化锆-碳化硅复相陶瓷的基本物理、化学和力学性能，为其在摩擦学领域的应用提供理论基础。
3.研究氧化锆-碳化硅复相陶瓷的冲蚀磨损性能，对其在高负载、高速、高温等复杂条件下的应用进行评估和改进。
五、进度安排
第一年：
1.粉末冶金技术的优化和完善。
2.利用压制和烧结工艺制备氧化锆-碳化硅复相陶瓷。
3.对制备的复相陶瓷进行显微结构分析和成分分析。
4.氧化锆-碳化硅复相陶瓷的物理和力学性能测试。
第二年：
1.制备氧化锆-碳化硅复相陶瓷的最佳工艺和配方的确定。
2.对制备的复相陶瓷进行耐磨性能测试和摩擦性能测试。
3.研究氧化锆-碳化硅复相陶瓷的摩擦学特性。
第三年：
1.对氧化锆-碳化硅复相陶瓷进行冲蚀磨损测试。
2.对冲蚀磨损测试数据进行分析和评估。
3.完成实验报告撰写，论文撰写和发表。
六、研究经费
总经费为30万人民币，其中：材料费20万元，设备费5万元，差旅费和劳务费5万。负责人：XXX，研究团队成员：XXX，XXX等。
七、参考文献
[1]王兆亮,李子彤,秦大永,等.陶瓷冲击钝化机理研究综述[J].摩擦材料,2018,28(1):12-17.
[2]ThongmeeS,ThongmuanA,Hosta｀sJ,etal.EffectofZrO2contentonthemicrostructure,mechanicalandtribologicalpropertiesofSiC–ZrO2ceramics[J].CeramicsInternational,2014,40(2):3427-3435.
[3]刘民,穆俊伟.氧化锆增强碳化硅复相陶瓷的摩擦学性能[J].特种陶瓷,2008,26(4):273-275.