ZR-Ti合金反应熔渗改性CC复合材料的研究的开题报告一、选题背景及意义近年来，碳纤维强化陶瓷基复合材料的广泛应用推动了复合材料制备技术的进一步发展。尽管碳纤维/陶瓷基复合材料具有高强度、高刚度、高温稳定性等优异性能，但其弱点是易受到外部力矩作用导致的损伤，因此需要对其硬度和韧性进行提高。在这方面，纳米粒子增强材料和纳米结构改性材料的研究得到了广泛关注。自20世纪40年代初期以来，工程应用中广泛使用的钛合金材料具有优异的机械力学性能和耐腐蚀性能，但其难以制备出直径大于2厘米的板材、管材、棒材等大尺寸锻件制品，这限制了其在机械、化工等领域的广泛应用。因此，改良钛合金，提高其可加工性和机械性能具有重要的理论和技术意义。早期的一些研究表明，在Ti-Cu合金中加入少量Al可以提高合金的可加工性和机械性能。因此，本次选题研究将在此基础上，以ZR-Ti合金为基础材料，采用反应熔渗法和碳化物体系制备方法，尝试制备出具有更高机械性能和耐腐蚀性能的ZR-Ti合金反应熔渗改性复合材料。二、研究目的本次选题研究的目的是：以ZR-Ti合金为基础材料，采用反应熔渗法和碳化物体系制备方法，制备出具有更高机械性能和耐腐蚀性能的ZR-Ti合金反应熔渗改性复合材料，并探究其制备工艺、制备成分和微观结构对复合材料性能的影响规律，以期为钛合金材料的制备和研究提供一定的参考。三、研究内容和方案1.理论计算分析和试验验证：通过理论计算分析和试验验证不同配方的合金材料组成和工艺条件，以获取最佳的试验方案，包括试验温度、试验压力、反应时间、制备方法等。2.手工制备合金试件：根据最佳的试验方案，通过手工制备出一定数量的合金试件，以方便后期对试验结果进行分析。3.性能测试与数据分析：对制备出的样品进行物理和力学性能测试，在测试结果的基础上分析所制备的复合材料的力学性能、耐腐蚀性和微观结构等特性。4.结果分析与优化改进：根据分析结果对制备工艺、原始材料的组成、制备方法等进行分析和优化改进，以提高复合材料的性能表现。四、研究进程和计划本次选题研究计划于2022年9月开始，预计为期1年。研究进程安排如下：第一年：9月：调研选题、研究背景资料收集整理。10月：通过理论计算分析和试验验证不同配方的合金材料组成和工艺条件。11月-12月：手工制备合金试件。1月-2月：性能测试与数据分析。3月-4月：结果分析与优化改进。5月-6月：论文撰写、参加学术会议。五、研究预期成果本次选题研究预期成果包括：1.制备出具有更高机械性能和耐腐蚀性能的ZR-Ti合金反应熔渗改性复合材料。2.解析制备工艺、原始材料组成、制备方法等对复合材料性能的影响规律。3.发表学术论文并参加学术会议，推动相关领域研究的深入发展。