陶瓷颗粒增强Ag-Cu-Ti钎料的制备研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

现代陶瓷具有许多优越性能和很高的应用价值，已成为材料领域所关注的一种重要材料。例如，在航空发动机上应用高温结构陶瓷材料，将会大幅度的提高发动机的工作温度和燃烧效率，减轻重量和增加推重比，具有巨大的技术价值和潜在的经济效益；坦克和其他军用车辆上应用高温结构陶瓷可以提高抗磨损性能，延长寿命，减少对冷却水的依赖来提高机动性；舰载飞机和军舰上使用抗腐蚀的陶瓷材料可以提高构件在海洋高温盐雾环境下的使用寿命等。在很多情况下，当金属材料无法胜任时，可以考虑使用陶瓷材料

由于陶瓷材料本身固有的脆性并未得到解决，这极大地限制了其使用范围。而金属虽然具有较好的塑性和韧性，但其高温性能、硬度、耐腐蚀等性能较差。这样在实际工程中，根据具体的要求，合理地把金属和陶瓷结合为一体，即可获得综合性能优良的零部件。例如，在一个部件的冷工作端用金属，热工作端用陶瓷；在以抗震为主的部位用金属，以耐腐蚀或耐磨损为主的部位使用陶瓷等。所以，各国的科技工作者希望采用陶瓷/金属连接的复合构件作为替代的结构材料。另外，在一些大型的、形状复杂的制品中，陶瓷材料的应用必须同其它材料（尤其是金属材料）的框架连接起来。例如陶瓷刀具与刀杆的连接。也就是说，虽然陶瓷材料有时具有无比的优越性能，但在一个以应用金属为基础的世界中，陶瓷材料的应用一般取决于它与金属的结合。为此，实际应用中就必须解决陶瓷材料与金属材料的连接问题。

本课题在国内外先有的研究基础上利用电磁成形和粉末冶金的组合优势，基于电磁压制方法制备多元活性钎料ag-cu-ti薄片，并分析不同颗粒大小，ag-cu-ti的成分配比，压力组合，压制次数等对钎料生坯的致密度影响。

2. 研究的基本内容与方案

（1）基本内容：本文旨在以商业Ag-Cu-Ti钎料为基础合金，通过添加不同含量的Ti，利用电磁压制和烧结工艺制备钎料薄片。并探讨不同颗粒大小，Ag-Cu-Ti的成分配比，压力组合，压制次数对电磁压制Ag-Cu-Ti系混合粉料薄片致密度的影响；采用SEM分析、X射线衍射分析、拉伸试验等分析测试手段，研究不同含量的Ti对接头的显微组织和力学性能的综合影响，最终优化出综合性能良好的Ag-Cu-Ti钎料，和最优的钎焊参数，为Ag-Cu-Ti钎料的进一步研究及应用提供一定的参考。

（2）目标：通过改变颗粒大小、成分配比和增加压制次数能有效提高钎料压坯的致密度。相较于传统的静压制，低电压电磁压制是一种获得高致密的Ag-Cu-Ti钎料的有效方法。结合SEM观看断口形貌、XRD物相测试、电子探针测试以及分析三元相图, 探讨成分、压制及烧结工艺对钎料组织、性能的综合作用机制，寻求最优的钎料成分设计。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，确定方案，完成开题报告；

第4－6周：设计加工实验工装及模具，准备实验原材料；

第7－10周：压制、烧结实验，试样加工及性能测试；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 李春峰. 高能率成形技术[m]，北京：国防工业出版社，2001

[2] 肖祥芷，王孝培.中国模具工程大典第4卷[m]．北京：电子工业出版社，2007

[3] 张瑞. agcuti钎料钎焊2si_b__省略__n陶瓷接头的微观结构及力学性能. 硅酸盐学报,2015