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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。
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