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TiB2/Cu复合材料微波烧结工艺及性能研究的开题

报告

1.研究背景与目的

随着新材料技术的发展，复合材料在工业生产和科学研究中得到了

广泛的应用。其中，钛铁矿相TiB2是一种高性能陶瓷材料，在高温、高

速和强腐蚀等特殊环境下具有卓越的耐磨、耐腐蚀和耐高温的特性。而

铜Cu则是一种导热性较好的金属材料。通过将这两种材料复合制备成

TiB2/Cu复合材料，不仅可以充分利用各自的优点，还可以形成优异的性

能综合体。因此，本研究旨在探究TiB2/Cu复合材料微波烧结工艺及其

性能，为其在航空、航天等领域的应用提供一定的理论和实验依据。

2.研究内容与方法

2.1基础理论研究

本研究将结合基础理论与实验研究，包括通过文献调研和深入分析，

掌握TiB2、Cu及其复合材料的性能特点、制备方法和微波烧结技术的原

理及影响因素等，从而提高我们对TiB2/Cu复合材料制备及性能表现的

认识。

2.2实验研究

本文采用微波热场作用和热机械联合作用的方法，进行TiB2/Cu复

合材料的烧结制备及性能测试。其中，包括以下实验内容：

2.2.1材料制备

选取不同比例的TiB2和Cu粉末进行混合，然后采用球磨技术进行

混合研磨，最终得到粒径为1~2μm的复合粉末。

2.2.2微波烧结工艺

将制备好的TiB2/Cu复合粉末加工成烧结坯，然后将烧结坯放入微

波烧结设备中进行烧结，设定不同的微波功率、烧结温度和烧结时间，

制备不同性能的TiB2/Cu复合材料。

2.2.3性能测试

对得到的样品进行显微镜、扫描电镜、X射线衍射、热重分析、拉

伸测试、硬度测试、电导率等性能测试，研究不同微波烧结工艺对复合

材料性能的影响。

3.预期结果与意义

预期通过本研究，可以得到以下结果：

3.1制备出优异的TiB2/Cu复合材料

通过优化微波烧结工艺参数，制备出具有良好综合性能的TiB2/Cu

复合材料，为该类复合材料的实际应用提供了理论基础和实验依据。

3.2探究微波烧结技术对TiB2/Cu复合材料性能的影响

从微观和宏观两个层面上，探究微波烧结工艺对TiB2/Cu复合材料

性能的影响机制，为优化烧结工艺和改进复合材料性能提供了参考依据。

3.3推广和应用

预期其结果可以为TiB2/Cu复合材料的应用提供参考，用于直接或

间接应用于航空、航天、汽车、机械制造等领域，具有广泛的应用前景

和经济价值。

综上所述，本研究将有助于深入了解TiB2/Cu复合材料的制备方法

和性能特点，探究微波烧结工艺对其性能的影响机制，以及为提高复合

材料的性能和广泛应用提供一定的理论和实验基础。