大学生创新训练项目申请书终极版.doc

PAGE  PAGE 6 编号： 哈尔滨工业大学 大学生创新训练项目申请书 项目名称：超声场下铅锡合金流动充型规律及停止流动机理的研究申请级别： 国家级 执行时间：2014 年 11月至 2016 年 11月负责人：张夏林学号：1130910128联系电话：电子邮箱：594922337@院系及专业：材料科学与工程学院材料成型及控制工程专业指导教师：李邦盛职称：教授联系电话：045186403268电子邮箱： Lbshit@163.com院系及专业： 材料科学与工程学院材料加工系 哈尔滨工业大学本科生院 2014年11月1日 项目名称：超声场下铅锡合金充型流动规律及停止流动机理 申请经费：7000 元 一、课题组成员：（包括项目负责人、按顺序） 姓名性别所在院年级学号身份证号本人签字 二、指导教师意见： 签 名： 年 月 日 三、院（系）专家组意见： 组长签名： （ 盖 章 ） 年 月 日 四、学校专家组意见： 批准经费： 元 组长签名： （ 盖 章 ） 年 月 日五、立项报告 1、项目简介 本项目研究课题是超声场下铅锡合金充型流动规律及停止流动机理的研究。微铸造技术指的是利用微尺度型腔的铸型来制备整体尺寸在微米尺度或带有微米尺寸结构的金属构件的一种加工技术，尺度范围在10um到10mm。该技术作为微细加工的一种方法进入人们的视线，它成型容易???可以一次近终成形三维复杂构件，但目前该技术实现过程中，面临着浇注过程中充型不完全，液体流动不充分，均匀等缺陷和问题。本项目研究引入超声场下，其充型流动过程中的规律，机理，以期望改善浇筑过程中的缺陷。本项目使用的材料是Pb90Sn10合金，该合金广泛应用于电子封装等微电子领域，因而，在铸造成型时经常用到微铸造技术。 2、申请理由 本小组成员在大一年度科创立项中得到锻炼，并且在老师的和学长的指导和帮助下，学习和阅读了大量有关铅锡合金充型流动规律及停止流动机理的文献，并且对在超声场下铅锡合金充型流动规律及停止流动机理从理论上和实际操作上进行大量的研究工作，取得了一些有价值的研究成果。上述工作为本项目研究奠定了良好的理论和实验基础。本项目操作相对简单但是借助超声的空化效应，声流效应等却可以解决微铸造过程中的许多问题，很有实际意义。不仅如此,学校拥有大量的材料制备、结构分析和性能测试设备以供使用，项目前期，小组成员已经对项目用到的设备已经必备知识进行学习，可保证本项目得以顺利实施。 3、立项背景 金属模微铸造技术即采用金属材料制造铸型，以熔融的金属液浇注入模型经冷却成型制备零件的技术。由于该技术采用金属作为模具，高温金属液在铸型内冷却速度非常快，从而使金属液成型困难，对于微尺度零件尤为如此，因而想利用超声波高频率、高能量的特性来提高金属液的流动性，从而提高成型率。 金属模微铸造技术有着制造成本低、加工效率高、适于大批量生产、加工高度复杂金属微构件等优势，因而逐渐受到追捧。微精密铸造工艺的研究在世界范围内都是刚刚展开, 研究历史不超过十年, 而且现有的研究多集中在微精密铸造工艺的开发、验证上, 关键的工艺参数优化、基础理论研究等都未展开, 所以有关微精密铸造的研究还存在巨大的发展空间。而将超声波应用于铅锡合金的微铸造在国内还属首创。微铸造技术进一步发展最终实现产业化，是对微机械发展的有力支撑，将推动微机械发展达到一个全新的高度。 同时，由于现代科学技术的发展不仅对材料性能要求越来越高，对环保要求越来越严格，超声场下成型作为一种新兴的提高材料性能的重要工艺手段应运而生，目前已经成为铸造领域一个重要方向。其中，功率超声波通过其与传声介质的相互作用来表现或加速改变一些物理，化学，生物特性或状态，对铸造