碳化物氧化物弥散强化钨基合金的制备及性能研究的任务书.docx

碳化物氧化物弥散强化钨基合金的制备及性能研究的任务书
任务书
一、研究背景及意义
钨合金因其高比强度、高比弹性模量、高温强度和良好的抗磨性而广泛应用于高端制造领域，如航空航天、能源、医疗和军事等领域。目前，钨合金的主要应用是在高温条件下作为结构材料。然而，钨合金的应用仍然受到其可加工性差和低韧性的限制。因此，需要研究新的增韧和改善加工性的方法。
弥散强化是增强金属的有效方法之一。通过在钨基合金中添加弥散的碳化物和氧化物粒子，可以显著提高其力学性能和热稳定性。此外，弥散强化还可以提高钨基合金的加工性和耐腐蚀性。
因此，本研究将针对碳化物和氧化物的弥散强化钨基合金的制备和性能进行研究。研究结果将有助于开发新型高性能钨基合金，提高其应用领域的范围，促进高端制造领域的发展。
二、研究内容及方法
1.合金制备
本研究将制备含10~20wt.%碳化物和氧化物的钨基合金。采用粉末冶金方法合成碳化物和氧化物颗粒，并加入到钨粉中，通过烧结制备钨基合金。
2.微观结构和组分分析
利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段研究样品的微观结构和组分分布情况，并进行定量分析。
3.力学性能测试
通过拉伸、压缩、弯曲等试验测试样品的力学性能，包括抗拉强度、屈服强度、断裂延伸率和硬度等。
4.热处理和耐腐蚀性测试
对样品进行不同的热处理，研究其对力学性能和组织结构的影响。同时，对样品的耐腐蚀性进行测试。
三、预期结果
1.成功制备含碳化物和氧化物的钨基合金，并对其微观结构和组分进行分析。
2.钨基合金表现出优异的力学性能，如高抗拉强度、高屈服强度和良好的断裂延伸率和硬度。
3.操作参数的优化，提高碳化物和氧化物的弥散性，进一步提高弥散强化效果，得到高性能的钨基合金。
4.研究热处理对钨基合金的影响，并确定最佳热处理条件。
5.研究样品的耐腐蚀性能，评价其在实际应用中的稳定性。
四、研究进度安排
任务安排（时间表）：
第1-2个月：文献资料查阅和综述撰写
第3-4个月：制备含碳化物和氧化物的钨基合金
第5-6个月：进行样品的力学性能测试
第7-8个月：进行样品的热处理和耐腐蚀性测试
第9-10个月：对实验结果进行分析，并撰写论文
第11-12个月：完成论文的修改和从写，并答辩
五、参考文献
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2.Lin,J.P.,Wang,G.Y.,Yang,X.R.,&Wei,H.M.(2019).Preparation,microstructureandmechanicalpropertiesofultrafine-grainedtungstencarbidereinforcedtungstenmatrixcomposites.InternationalJournalofRefractoryMetalsandHardMaterials,84,105087.
3.Singh,R.,Kumar,A.,&Singh,R.K.(2020).Mechanicalandwearpropertiesoftungstencarbidereinforcednickelmatrixcomposites.MaterialsToday:Proceedings,22,67-72.
4.Sun,Z.Y.,Guo,M.S.,&Guo,W.M.(2021).Microstructuralcharacterizationandwearbehavioroftungstencarbidereinforcednickelalloymatrixcomposites.SurfaceandCoatingsTechnology,415,127171.
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