1. 本选题研究的目的及意义
B4C和CrB2都是具有优异性能的超高温陶瓷材料,B4C具有高硬度、低密度以及良好的中子吸收能力,而CrB2则表现出优异的高温强度、良好的抗氧化性和耐腐蚀性。
将这两种材料结合形成共晶陶瓷,预期可以综合各自的优势,获得性能更加优异的新型材料。
电弧熔炼法是一种快速高效的材料制备方法,能够实现材料的快速熔化和凝固,适用于制备高熔点材料,例如B4C-CrB2系共晶陶瓷。
2. 本选题国内外研究状况综述
B4C-CrB2系共晶陶瓷作为一种新型的超高温陶瓷材料,近年来受到越来越多的关注。
国内外学者对其制备工艺、微观结构以及性能进行了大量的研究,取得了一定的进展。
#国内研究现状国内对于B4C-CrB2系共晶陶瓷的研究相对较少,主要集中在材料的制备工艺和性能表征方面。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#主要内容本研究主要内容包括以下几个方面:1.电弧熔炼法制备B4C-CrB2系共晶陶瓷:a)探索电弧熔炼法制备B4C-CrB2系共晶陶瓷的可行性,并通过控制熔炼电流、电压、时间等参数,优化熔炼工艺,获得高质量的共晶陶瓷。
b)研究熔炼过程中B、C、Cr元素的损失情况,分析其原因并提出解决方案。
c)采用Archimedes法测量共晶陶瓷的密度,并分析其致密度。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:1.材料制备:a)按照一定的比例称量B4C和CrB2粉末,并进行混合和球磨,以获得均匀的原料粉末。
b)将原料粉末装入铜坩埚中,并置于电弧熔炼炉中进行熔炼。
c)通过控制熔炼电流、电压、时间等参数,优化熔炼工艺,获得高质量的B4C-CrB2系共晶陶瓷。
5. 研究的创新点
1.采用电弧熔炼法制备B4C-CrB2系共晶陶瓷,探索一种高效、快速的制备方法,并研究熔炼过程中B、C、Cr元素的损失规律,为优化工艺参数提供理论依据。
2.系统研究B4C-CrB2系共晶陶瓷的微观结构与其力学性能之间的关系,并建立相应的关联模型,为材料的性能优化提供理论指导。
3.探索B4C-CrB2系共晶陶瓷作为高温耐磨材料、切削工具材料、航空航天材料等方面的应用潜力,为新型陶瓷材料的开发和应用提供基础数据和技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 王浩,王宇,李贺军,等.放电等离子烧结制备B4C-TiB2超高温陶瓷及其性能[J].稀有金属材料与工程,2021,50(1):194-200.
[2] 王浩,王宇,李贺军,等.B4C-TiB2超高温陶瓷的制备及性能研究[J].宇航材料工艺,2020,50(6):51-56.
[3] 姚文静,周廉,王峰.B4C-SiC复相陶瓷的制备方法及其力学性能研究进展[J].宇航材料工艺,2019,49(3):1-7.
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