毕 业 论 文 开 题 报 告
题 目 机械球磨和高温烧结对TiC/Cu
基复合材料组织与性能的影响
院(系)别 机电及自动化学院
专 业 材料成型及控制工程
1、本课题目的及意义:
研究目的:
现有牌号的铜及铜合金在高强度和高导电方面难以兼顾,高强高导材料成为发展铜材料的瓶颈。所以通过引入适当的增强相的复合强化方式,发挥基体和功能强化相的协同作用,研发高性能铜(合金)基的功能复合材料。以EDM电极为应用背景,开发高性能导电(热) 铜基复合材料。通过制备高强度高电导率材料TiC/Cu基复合材料,并进行工艺改进和组织和性能分析,研究机械球磨和烧结温度对 TiC/ Cu 复合材料断口形貌、密度、抗弯强度、电导率等性能
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随着复合材料的兴起,人们也开始了对TiC基TiC/Cu合材料的研究。研究发现TiC和Cu的相互溶解度很小,Cu对TiC的润湿性较差,即使在高温下润湿角仍较大,真空状态下1 200℃,润湿角为109度【3.41。这不利于形成良好的界面结合,阻碍了陶瓷基TiC/Cu复合材料综合性能的提高,影响了TiC/Cu复合材料的研究进程。近年来生产和科研对新材料提出了更高的要求,人们对TiC/Cu复合材料及其制备工艺开展了大量的研究工作。
3、本课题研究内容和方法:
研究内容:
(1) 、采用机械合金化(MA)法细化陶瓷粉体;
(2) 、选用TiC粉末作为陶瓷相,Cu为金属相,制备复合粉末;
(3) 、采用压制、干燥脱脂和熔渗烧结工艺成型TiC/Cu基复合材料;
(4) 、通过成分和工艺优化,以满足材料的高强度、高导电(热)性能要求;
(5) 、利用SEM,*RD、TEM和其它实验检测仪器对粉末的的物相、合金化特征(形貌观察、结构演化分析)、晶粒尺寸、点阵畸变以及粉末形貌和颗粒度作分析测定和探讨。
研究方法:
实验中,先将纯度都大于98%, TiC粉和Cu粉按一定的比例配好后,加入10ml的无水乙醇,放入球磨机的球磨罐中,充入氩气(纯度>99.9%)作为保护气以防止样品氧化,然后进行球磨,制备Cu-(5-50)%TiC的复合粉末。将制备的粉末进行退火、冷压、烧结,制备TiC弥散强化铜基复合材料,并在工艺过程中测试其密度、电导率和抗弯强度,最后进行SEM实验和*RD实验分析。
4、毕业设计(
论文)进度计划:
2月13日~3月29日 1.查阅文献,学习了解相关的研究动态、技术;
3月30日~4月8日 2. 增强体粉末合成与提纯,形貌观察与物性测试;
4月9日~5月1日 3. TiC/ Cu铜基复合材料的制备与性能测试。
5月2日~5月25日 4.完成测试结果分析与数据整理。
5月26日~6月8日 5.编写并打印毕业设计说明书。
5、主要参考文献:
[1]田漪,李秀臣,刘正堂.金属物理性能.北京:北京航空工业出版社,1994.
[2]湛永钟,张国定,蔡宏伟.高导电耐磨铜基复合材料的研究[J].机械工程材料.2003.27(11):18-21.
[3]张修庆,徐祖豪等.铜基复合材料的制备方法与工艺[J].材料热处理.2007.36(6):73-77.
[4]朱教群,梅炳初,陈艳林.三元层状碳化Ti3SiC2的研究进展.材料科学与工程. 2001; 19: 105-109.
[5] 闫占功, 林峰, 齐海波 et al. 直接金属快速成形制造技术综述 ……(未完,全文共2287字,当前仅显示1454字,请阅读下面提示信息。
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