原位(TiC、TiB2)增强铝基复合材料蠕变特性研究的任务书.docx

原位(TiC、TiB2)增强铝基复合材料蠕变特性研究的任务书
任务书
一、研究背景
铝基复合材料由于其高比强、高比刚度、优异的耐热性、耐腐蚀性和优异的可加工性，已经成为最重要的结构材料之一。但是，铝基复合材料的蠕变特性却是其一个关键问题。蠕变是金属材料在高温下发生的形变，会导致材料的失效和终止使用寿命。因此，研究铝基复合材料的蠕变特性具有重要意义。
二、研究目的
本次研究的目的是探究原位(TiC、TiB2)增强铝基复合材料在高温下的蠕变行为，并分析增强相对蠕变机制的影响。
三、研究内容
1.制备原位(TiC、TiB2)增强铝基复合材料。
2.对制备的复合材料进行组织、微观结构和力学性能的分析。
3.利用高温试验台对复合材料进行蠕变试验，并记录蠕变曲线和蠕变变形。
4.分析得到的蠕变数据，研究增强相对蠕变机制的影响。
5.探究不同试验条件（如温度、载荷应力等）对原位(TiC、TiB2)增强铝基复合材料蠕变特性的影响。
四、技术路线
1.铝基复合材料的制备
采用热压烧结法制备原位(TiC、TiB2)增强铝基复合材料。具体步骤如下：
（1）在机械球磨机中混合纯度分别为99.5%的铝、TiC和TiB2粉末，控制混合比例为88%Al-5%TiC-7%TiB2。
（2）经过干燥后，将混合粉末通过冷压制备成棒状。
（3）将棒状材料置于高温热压装置中，进行一定温度和压力下的烧结处理。
（4）对制备好的样品进行切割和成形，以便进行金相显微镜观察。
2.铝基复合材料的组织分析
通过金相显微镜观察样品的组织结构。
3.铝基复合材料的力学性能测试
通过万能试验机测定材料的拉伸和硬度等力学性能。
4.原位(TiC、TiB2)增强铝基复合材料蠕变试验
利用高温试验台对复合材料进行蠕变试验，并记录蠕变曲线和蠕变变形。
五、预期成果
1.制备得到具有优异性能的原位(TiC、TiB2)增强铝基复合材料。
2.得到精准的原位(TiC、TiB2)增强铝基复合材料的组织、微观结构和力学性能数据。
3.通过蠕变试验得出复合材料的蠕变曲线和蠕变变形数据，并分析了增强相对蠕变机制的影响。
4.对不同试验条件（如温度、载荷应力等）对原位(TiC、TiB2)增强铝基复合材料蠕变特性的影响进行了探究，为进一步改进铝基复合材料的蠕变特性打下基础。
六、研究进度安排
1.阶段一（1个月）：文献调研、研究方法的确定。
2.阶段二（3个月）：铝基复合材料的制备、组织分析和力学性能测试。
3.阶段三（2个月）：原位(TiC、TiB2)增强铝基复合材料蠕变试验和数据统计分析。
4.阶段四（1个月）：文章撰写和总结。
七、参考文献
1.马荣华.铝基复合材料的研究进展[J].航空制造技术,2012,4(2):93-98.
2.邹延友,时代福,魏爱荣等.TiC/Al复合材料蠕变性能研究[J].航空材料学报,2001,21(5):50-53.
3.郭秋实,刘波,杜一锋等.利用等离子热反应合成TiC-TiB2-Al复合材料[J].稀有金属材料与工程,2017,46(9):2837-2842.
4.AltanÇezik,MehmetÜnlü.CreepbehaviourofAA7075reinforcedwithTiB2particles[J].MaterialsScienceandEngineering:A,2010,528(6):2364-2371.