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搅拌摩擦加工制备铝基复合材料组织性能研究的任务书
任务书
题目：搅拌摩擦加工制备铝基复合材料组织性能研究
背景和意义：
铝基复合材料具有高比强度、高比刚度、良好的阻尼性能和高温稳定性等特点，已经在航空、汽车、船舶、电子、能源等领域得到广泛的应用。其中，搅拌摩擦加工（StirFrictionProcessing，SFP）是一种通过机械力对金属材料进行塑性变形和热加工的新型加工技术，能够制备出具有高强度、高性能、高导热性的铝基复合材料。因此，对于铝基复合材料的组织性能研究，不仅能够深入了解其性质和特点，还能为其更广泛的应用领域提供理论和实战支持。
任务和目的：
本次研究旨在通过搅拌摩擦加工技术制备铝基复合材料，并分析其微观组织结构和力学性能，探究参数对其性能的影响规律，从而为其应用提供理论指导和参考。具体任务分为下面三个方面：
1.利用SFP技术制备铝基复合材料（Al/SiC、Al/CNT等），确定加工参数。利用热模拟和数值模拟对加工过程进行模拟和分析，得到加工温度、加工压力、转速等参数。
2.对制备的铝基复合材料进行金相、扫描电镜等表征分析，确定其微观组织结构、相含量和分布等。同时，通过硬度和拉伸性能测试，探究不同组成、不同制备方式和不同参数对复合材料性能的影响规律。
3.通过对比实验数据，分析影响铝基复合材料组织性能的主要因素，找到最优参数组合，并提出优化方案，为其更广泛的应用领域提供理论和实战支持。
研究内容和技术路线：
1.搅拌摩擦加工技术制备铝基复合材料
（1）确定制备的铝基复合材料的种类和成分；
（2）以铝及其复合材料（如SiC、CNT）为材料，利用搅拌摩擦加工技术进行制备，确定加工参数；
（3）利用热模拟和数值模拟对加工过程进行模拟和分析，得到加工温度、加工压力、转速等参数。
2.铝基复合材料的组织性能测试和分析
（1）采用金相、扫描电镜等手段对制备的铝基复合材料进行形貌和组织结构表征分析，并得到相含量和分布等；
（2）通过硬度、拉伸等机械性能测试，探究不同组成、不同制备方式和不同参数对复合材料性能的影响规律。
3.实验数据分析和优化设计
（1）通过对比实验数据，分析影响铝基复合材料组织性能的主要因素；
（2）找到最优参数组合，提出优化方案，为其更广泛的应用领域提供理论和实战支持。
预期成果和创新点：
1.成功利用搅拌摩擦加工技术制备出铝基复合材料，并找到最优参数组合。
2.详细分析了不同组成、不同制备方式和不同参数对复合材料性能的影响规律，发现了影响其组织性能的主要因素。
3.探究了铝基复合材料的组织和拉伸性能，并提出优化方案，为其应用提供理论和实战支持。
本次研究的创新点在于，采用了新型加工技术SFP制备复合材料，利用多种手段对其微观组织结构和力学性能进行表征和分析，找到了影响复合材料性能的主要因素，提出了优化方案，为其应用提供理论支持和实践指导。同时，本研究也为SFP技术在制备复合材料领域的应用提供了新思路和方法。