CuPb20Sn520钢双金属复合材料制备及性能研究的开题报告.docx

CuPb20Sn520钢双金属复合材料制备及性能研究的开题报告

题目：CuPb20Sn520钢双金属复合材料制备及性能研究

一、选题背景和意义

钢是一种常用的工程材料，具有高强度、良好的可塑性等优点，但在某些特定的工作条件下，如高温、高压、高速等条件下，钢的性能常常无法满足要求。此时，需要用其他材料来弥补这些不足，例如铜合金、铝合金等。然而，将不同材料直接焊接或熔接在一起，往往会因为材料的热膨胀系数不同而导致接头开裂或者变形，从而降低复合材料的整体性能。因此，双金属复合材料具有很高的研究和应用价值。

本研究选用CuPb20Sn520钢和铜合金进行双金属复合材料的制备和研究，通过不同的制备工艺，探究双金属复合材料的力学性能、热膨胀系数、耐腐蚀性、摩擦学性能等方面的变化规律，为其实际应用提供理论依据和技术支撑。

二、研究内容和方法

1.研究内容：

（1）设计不同的双金属复合材料制备工艺，选用CuPb20Sn520钢和铜合金进行制备。

（2）通过SEM、XRD等分析方法，对制备的双金属复合材料进行结构表征。

（3）对双金属复合材料的力学性能、热膨胀系数、耐腐蚀性、摩擦学性能等方面进行测试和分析。

2.研究方法：

（1）选用真空热压、爆炸焊接、插层轧制等制备工艺制备双金属复合材料。

（2）采用SEM、XRD等分析方法对制备的双金属复合材料进行结构表征。

（3）采用万能试验机、热膨胀系数测试仪、电化学测试仪等设备对双金属复合材料的性能进行测试和分析。

三、预期研究成果

（1）掌握不同工艺制备CuPb20Sn520钢双金属复合材料的技术方法和工艺流程。

（2）分析不同制备工艺对双金属复合材料结构和性能的影响规律，为其实际应用提供理论依据。

（3）提高CuPb20Sn520钢双金属复合材料的力学性能、热膨胀系数、耐腐蚀性、摩擦学性能等方面的综合性能。

四、研究进度安排

（1）准备阶段（1个月）：文献调研和资料收集，制定研究方案。

（2）实验阶段（10个月）：依照研究方案进行实验，测试和分析双金属复合材料的力学性能、热膨胀系数、耐腐蚀性、摩擦学性能等。

（3）论文撰写阶段（1个月）：根据实验结果撰写开题论文，并进行改进。

五、参考文献

[1]BaiCG,WangJ,LiuJS,ZhuXZ,WanYY,PeiJ,etal.MicrostructureandpropertiesofAl/Fe-basedmetalcompositefabricatedbyaccumulativerollbonding[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2018,251:363-371.

[2]EndresM,ReinhardC,J?gleEA,WeisheitA,HeilmaierM.Microstructureandmechanicalpropertiesofanoveldissimilarmetalcompositemanufacturedbyfrictionweldingandhotextrusion[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2016,236:85-92.

[3]ZhangJ,GeB,LiF,HouH,YangX,ZhangZ,etal.WearbehaviorandmechanismofCu–Sn–Nicastalloypreparedbycentrifugalcasting[J].JournalofMaterialsEngineeringandPerformance,2019:1-10.