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含Mg铝锡合金的微观组织及摩擦性能研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着社会经济的发展，人们对材料的性能和质量要求越来越高。铝合金作为一种新型的高性能材料，具有低密度、高强度、优良的耐蚀性和可塑性等优点，因此被广泛应用于航空、汽车、军工、电子等领域。然而，在高温、高压、高速等特殊工况下，铝合金的摩擦性能和耐磨性往往会受到限制，因此需要对其改性以提高其综合性能。
最近，含Mg的铝锡合金成为一种新型的铝合金材料，具有优良的机械性能和耐腐蚀性能，同时还能提高其摩擦性能。因此，对含Mg铝锡合金的微观组织和摩擦性能进行研究，具有重要的理论和实际意义。
二、任务目标
1.分析含Mg铝锡合金的微观组织，了解其晶粒大小、相组成、孪生等特点。
2.设计并制备含Mg铝锡合金试样，进行成分检测、硬度测试等材料性能测试。
3.通过摩擦磨损试验，对含Mg铝锡合金的摩擦性能进行评估，并分析其摩擦磨损行为和机理。
4.利用扫描电镜等现代测试手段，观测含Mg铝锡合金表面的摩擦磨损形貌，探索其表面组织和微观机制。
5.基于实验结果，探究含Mg铝锡合金的微观组织对摩擦性能的影响，为其改性提供科学依据。
三、研究内容
1.合金制备
按照设计方案，选取合适的原材料，采用真空电炉等现代材料加工手段，制备出满足要求的含Mg铝锡合金试样。
2.材料性能测试
对制备的含Mg铝锡合金试样进行成分检测、金相显微镜观察、硬度测试等材料性能测试，获得其晶体结构和力学性能等基础数据。
3.摩擦磨损试验
使用摩擦试验机和磨损试验机，在不同负荷、速度和温度条件下，对含Mg铝锡合金试样的摩擦性能进行评估，记录摩擦系数和磨损量数据，并记录过程中的声音信号。
4.表面形貌分析
利用扫描电镜等现代测试手段，观测含Mg铝锡合金试样表面的摩擦磨损形貌，探索其表面组织和微观机制。
5.数据分析与结论
对实验结果进行数据处理和分析，深入研究含Mg铝锡合金的微观组织和摩擦性能之间的关系，提出改性建议和未来研究方向。
四、研究意义
1.为含Mg铝锡合金的改性提供科学依据和参考。
2.丰富铝轻合金的研究领域，拓展其应用领域。
3.对铝合金材料的摩擦性能和耐磨性提出新的思路和方法。
4.为铝合金材料的应用和推广提供技术支持和理论指导。
五、研究基础和条件
本项目需要具备以下条件：
1.拥有铝合金材料制备、材料测试等方面的实验基础。
2.具备现代测试手段，如扫描电镜、力学测试等测试设备。
3.具备科研人员和实验室等科研条件。
六、研究方案和进度安排
1.第一阶段（1个月）：文献查阅和研究计划制定。
2.第二阶段（3个月）：合金制备和材料性能测试。
3.第三阶段（2个月）：摩擦磨损试验和表面形貌分析。
4.第四阶段（2个月）：数据分析和结论撰写。
7、参考文献
[1]Zhang,X.F.,Liu,Y.Q.,Shan,D.B.,etal.FrictionandwearbehaviorofMg-containingAl-Snalloyagainststeel.TribologyInternational,2019,137:182-189.
[2]Lu,G.,Jiang,X.H.,Wang,H.M.,etal.EnhancedmechanicalpropertiesandcorrosionresistanceofAl-Mg-SnalloywithtraceamountofPd.MaterialsCharacterization,2020,162:110210.
[3]Zhang,X.F.,Li,W.K.,Shan,D.B.,etal.TribologicalbehaviorofAl-Sn-CualloymodifiedbytheadditionofAl2O3nanoparticles.TribologyInternational,2017,117:481-488.