粉末压坯挤压锻制备TC4钛合金的显微组织与力学性能研究的任务书.docx

粉末压坯挤压锻制备TC4钛合金的显微组织与力学性能研究的任务书
任务书
题目：粉末压坯挤压锻制备TC4钛合金的显微组织与力学性能研究
一、研究背景
TC4钛合金作为铝、镁、钛等轻质高强材料中最为广泛应用的一种，具有高强、高韧、耐腐蚀等性能，在航空、航天、汽车、医疗等领域有着广泛的应用。但是，传统的锻造制备工艺存在制造成本高、生产效率低、材料利用率低等问题。因此，研究高效、低成本的制备工艺，对于促进TC4钛合金的应用具有重要的意义。
二、研究目的
本研究旨在通过粉末压坯挤压锻制工艺制备TC4钛合金，研究其显微组织和力学性能，并探究制备工艺条件对TC4钛合金微观结构、力学性能的影响。
三、研究内容
（一）制备工艺条件的确定
通过对TC4钛合金粉末的选择、预处理和挤压锻制条件的优化，确定最佳的制备工艺条件。
（二）样品制备与试验
采用粉末压坯挤压锻制工艺制备不同工艺条件下的TC4钛合金样品，并进行金相组织观察、扫描电镜SEM观察等显微结构分析，测量样品的硬度、拉伸强度、屈服强度、延伸率等力学性能。
（三）数据处理与分析
对实验数据进行统计学分析和图形表达，揭示不同工艺条件对TC4钛合金显微结构和力学性能的影响，为制备高品质的TC4钛合金材料提供理论依据和实验指导。
四、研究方案
（一）材料与试剂
TC4钛合金粉末、乙醇、甲苯、乙二醇。
（二）研究方法
1、粉末制备：选择适宜的TC4钛合金粉末，进行预处理，然后采用球磨机等设备将其精细化处理。
2、挤压锻制：按照优化后的制备工艺条件进行挤压锻制实验制备TC4钛合金样品。
3、样品制备与试验：根据实验要求，制备并进行相应性能测试。
4、数据处理与分析：对实验数据进行统计学分析和图形表达，并揭示不同工艺条件对TC4钛合金显微结构和力学性能的影响。
（三）时间安排
1、前期准备：1-2周
2、材料制备与对比实验：2-4周
3、样品制备与力学性能测试：2-4周
4、数据处理与分析：4-6周
5、论文撰写：2-4周
五、预期成果
（一）论文撰写：完成1篇学术论文，投稿国内外权威核心期刊。
（二）实验结果：制备不同工艺条件下的TC4钛合金样品，分析不同工艺条件对其显微组织和力学性能的影响。
（三）理论贡献：优化粉末压坯挤压锻制工艺，为制备高品质的TC4钛合金提供理论基础和实验指导。
六、研究经费
实验所需费用：XXXX元，由课题组提供。
七、指导教师
XXX，教授，XX大学机械工程学院。
八、参考文献
1.林国洋，王厚明，张国进，等.TC4钛合金挤压锻制的热变形行为和显微组织[J].材料工程,2012,40(8):32-37.
2.刘建国,周图凌,徐石二.TC4合金粉末挤压锻造工艺研究[J].锻压技术,2012(3):40-43.
3.王泽平,王增银,张宝山,等.TC4钛合金挤压锻造工艺优化及应用研究[J].锻压技术,2015(2):97-100.
4.王新军,罗立平.粉末冶金过程中原材料的精细化处理及其对铝合金粉末制备的影响[J].粉末冶金工业,2006,16(1):26-31.