AZ31镁基复合材料的制备与等径角挤压研究的开题报告

碳纳米管/AZ31镁基复合材料的制备与等径角挤压研究的开题报告一、研究背景及意义碳纳米管作为一种新型的纳米材料，具有很多优异的物理和化学性能，如高比强度、高比表面积、良好的导电和导热性能等，因此，在近年来被广泛应用于多种领域中。AZ31镁合金是一种轻质高强度的材料，广泛应用于航空、汽车、电子和生物医学等领域。将碳纳米管与AZ31镁基合金进行复合制备，不仅可以发挥两种材料的各自优点，实现性能的优化升级，也具有重要的应用前景。等径角挤压作为一项重要的金属材料加工技术，具有加工效率高、成形工艺简单、成功率高等特点，广泛应用于材料的加工过程中。对复合材料的等径角挤压研究，可以对于复合材料的性能提升和材料结构优化提供新的思路和方法。因此，本研究旨在探究碳纳米管/AZ31镁基复合材料的制备方法和等径角挤压加工工艺，研究其组织结构和力学性能的变化规律，为该类复合材料的应用和推广提供理论支持和实验依据。二、研究内容和计划1.制备碳纳米管/AZ31镁基复合材料。采用化学气相沉积法(CVD)将碳纳米管沉积在AZ31镁基合金表面，然后进行热压复合，制备碳纳米管/AZ31镁基复合材料。2.研究材料的微观组织结构和物理性能。采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析测试方法，研究复合材料的微观组织结构和物理性能。3.确定复合材料的等径角挤压加工工艺。采用单向等径角挤压加工工艺进行试验，考察碳纳米管/AZ31镁基复合材料在等径角挤压过程中的力学性能变化规律。4.分析复合材料的力学性能。利用拉伸试验机等设备测试复合材料的力学性能，包括强度、塑性、硬度等。5.撰写论文并进行答辩。在研究结束后，对实验结果进行分析和总结，撰写本科毕业论文，并进行答辩。三、可行性分析1.制备碳纳米管/AZ31镁基复合材料的制备方法已经比较成熟，具有一定的可操作性和可行性。2.等径角挤压作为常见的金属材料加工工艺，已经在各种材料加工领域得到广泛应用，并具有一定的经验和技术支持。3.通过研究碳纳米管/AZ31镁基复合材料的制备方法和等径角挤压加工工艺，可以探究其组织结构和力学性能的变化规律，具有较高的理论和实际应用价值。四、预期成果1.制备出具有较好力学性能的碳纳米管/AZ31镁基复合材料。2.揭示碳纳米管和AZ31镁基材料复合后的微观组织结构和物理性能。3.研究和分析复合材料的等径角挤压加工工艺及力学性能变化规律。4.提出可行的复合材料制备和加工工艺方案，为材料的实际应用提供理论与实验依据。五、参考文献1.Ye,L.,etal.(2017).Enhancedmechanicalpropertiesofgraphenenanoplatelet-reinforcedmagnesiumcompositesfabricatedbysparkplasmasintering.MaterialsScienceandEngineering:A,701(8),145-152.2.Zhang,M.,etal.(2018).Microstructureandtensilepropertiesofcarbonnanotubesreinforcedmagnesiummatrixcompositeswithanin-situfabricationmethod.JournalofAlloysandCompounds,731(15),1045-1054.3.Zhong,Q.,etal.(2019).Mechanicalbehaviorofcarbonnanotubereinforcedmagnesiumcompositeswithdifferentinterfacialmorphology.MaterialsLetters,246,80-83.4.Cheng,Q.,etal.(2020).PreparationofMg/CNTcompositebymechanicalalloyingfollowedbysparkplasmasintering.MaterialsScienceandEngineering:A,776,139032.5.Saheb,N.,etal.(2018).Investigationsonthemechanicalpropertiesofcarbonnanot