Ni3Al/Ti梯度材料的制备开题报告
2021-03-24 23:51:59
1. 研究目的与意义(文献综述)
近年来,在人们生活的许多领域,如通讯、信息、医疗、能源和交通等,越来越需要具有高性能而且多功能的材料。伴随这材料应用领域的多样化,具有生物学、电学、光学、磁学、机械、热学等单一功能材料已经不能满足这些要求。取而代之的是能同时兼有单一材料所具备的多种优良性能,而且这些性能又可以相互弥补的新型材料,这类材料的典型代表就是为当今材料界所重点关注的梯度功能材料(简称fgm)。
自fgm概念出现以来,日本科学技术厅于1987年首先提出了“关于缓和热应力的功能梯度材料开发的基础研究”的计划,列入了日本科学技术厅资助的重点研究开发项目,使日本成为国际上fgm研究的领导者。继日本之后,美国、俄罗斯、德国、乌克兰、法国、英国、保加利亚、澳大利亚、瑞典、芬兰、加拿大、荷兰等国家的高校以及科研所也投入了相当的人力、物力、财力从事fgm的研究。
fgm的研究自然也引起了我国材料界的关注。在国家高科技和自然科学基金的资助下武汉工业大学、中国建材研究院、中科院上海硅酸盐研究所等单位相继开始了研究工作,已成功合成制备了ti-tin、ti-tic、c-sic等多种梯度功能材料,并逐渐成为世界范围内研究fgm的一个重要组成部分。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容材料制备:以ni3al粉末和ti粉为原料,通过sps方法进行烧结获得ni3al/ti复合材料,再通过表征后获得的基本参量进行有限元计算设计梯度材料并以ni3al粉末和ti粉为原料,通过sps方法进行烧结合成ni3al/ti梯度材料。
材料表征:对ni3al/ti复合材料以及梯度材料进行结构表征、热学性能和力学性能测试,通过xrd、tem、sem、xps等表征手段对其形貌结构及元素构成进行了分析, 通过热膨胀系数测定仪来获得其热膨胀系数,通过杨氏模量测量仪等来表征它们的力学性能。
2.2 研究目标
3. 研究计划与安排
1-2周:查阅文献、撰写开题报告
3-4周:进行实验准备,完成英文文献翻译
5-6周:制备ni3al/ti复合材料
4. 参考文献(12篇以上)
[1] fu l, han w, gong k, et al. microstructure andtribological properties of cr3c2/ni3alcomposite materials prepared by hot isostatic pressing(hip)[j]. materials amp; design, 2017, 115: 203-212.
[2] huang b, tang x, chen y, et al. high temperature oxidationbehaviors of ni3al-bonded cermets[j]. journal of alloys andcompounds, 2017, 704: 443-452.
[3] huang b, xiong w, yang q, yao z,zhang g, zhang m. preparation, microstructure and mechanical properties ofmulticomponent ni3al-bonded cermets[j]. ceramics international, 2014,40(9): 14073-14081.