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1、四川大学本科毕业论文（设计）任务书（指导教师填写）论文（设计）题目纳米Ti(C,N)粉末的制备学 院材料科学与工程专 业金属材料工程年 级04级题目来源教师科研课题纵向课题（√）题目类型理论研究（ ）注：请直接在所属项目括号内打“√”横向课题（ ）教师自拟课题（ ）应用研究（√）学生自拟课题（ ）技术开发（ ）论文（设计）选题目的、工作任务：Ti(C,N)是一种性能优良的非氧化物陶瓷材料，具有高熔点、高硬度、耐磨、耐腐蚀、抗氧化等特性，并具有良好的导热性、导电性和化学稳定性，广泛应用于机械化工，汽车制造和航空航天等许多领域。特别是Ti(C,N)基金属陶瓷作
2、为新的刀具材料，硬度高，耐磨性好，抗氧化能力强，化学稳定性好，有望取代传统的WC/Co合金材料。因此，有必要开展Ti(C,N)粉末的研究，特别是当Ti(C,N)粉末的晶粒度为纳米级时，制备的材料抗弯强度、断裂韧性和硬度等机械性能和耐磨性能均得到大幅改善。因此，制备晶粒尺寸在纳米级的高纯Ti(C,N)粉末及其组织结构性能的研究成为当前材料学科的研究热点之一。目前资料收集情况（含指定参考资料）：1.熊惟皓,胡镇华,崔崑.行星球磨制备TiC、TiN微粉工艺方法的研究.硬质合金，1994，11(1)：25-282.夏阳华,熊惟皓,丰平.高能球磨制备Ti(C,N)基金
3、属陶瓷硬质相超微粉.硬质合金，2004，21(2):81-853.王世敏,许祖勋,傅晶，等离子体法制备Ti(C,N)粉末.北京:化学工业出版社,2002:12.4.方民宪,彭金辉,陈厚生,陈德明，碳热还原法制取碳氮化钛的热力学原理分析，昆明理工大学学报，2006。5.SamZhang.Materialdevelopmentoftitaniumcarbonitride-basedcermetsformachiningapplication.KeyEng.Mater.,1998,138-140:521-5436.LiminChen，WalterLengauer，
4、KlausDreyer.Advancesinmodernnitrogencontaininghardmetalsandcermets.Int.J.Refr.Metals&HardMater,2000,18:153-161论文（设计）完成计划（含时间进度）：2.25---3.13完成文献收集、查阅，并完成开题报告。3.15---4.25原材料准备。按照设计要求进行实验，分析实验结果，4.26---5.20试样的微观分析、性能测试，并对下一次的实验做出相应的改进。5.21---6.15实验优化，分析整理数据，完成论文撰写并准备答辩。接受任务日期：2008年2月2
5、5日要求完成日期：2008年5月30日学生接受任务（签名）：指导教师（签名）：学院负责人审定（签名）：本科毕业论文（设计）开题报告题目纳米Ti（C,N）粉末的制备学院材料科学与工程学院专业金属材料工程 学生姓名周函宇 学号0443013011年级04 指导教师叶金文 教务处制表二ΟΟ八年月日选题意义Ti(C,N)是一种性能优良的非氧化物陶瓷材料，具有高熔点、高硬度、耐磨、耐腐蚀、抗氧化等特性，并具有良好的导热性、导电性和化学稳定性，广泛应用于机械化工，汽车制造和航空航天等许多领域。特别是Ti(C,N)基金属陶瓷作为新的刀具材料，硬度高，耐磨性好，抗氧化能力强
6、，化学稳定性好，有望取代传统的WC/Co合金材料。因此，有必要开展Ti(C,N)粉末的研究，特别是当Ti(C,N)粉末的晶粒度为纳米级时，材料抗弯强度、断裂韧性和硬度等机械性能和耐磨性能均得到大幅改善。因此，制备晶粒尺寸在纳米级的高纯Ti(C,N)粉末及其组织结构性能的研究成为当前材料学科的研究热点之一，不仅可推动我国硬质合金材料的升级换代，而且在提高国家资源保障程度方面也具有重要的意义。国内外研究现状概述国外对Ti（C,N）粉末的制备进行了深入研究，如A.Kerr等人以二氧化钛(金红石型)、铝粉、碳黑为原料，在氮气(400KPa)气氛中高能球磨100小时后
7、成功制备出颗粒尺寸约为2μm的Ti(C,N)和Al2O3复合粉末，反应较完全，产物中不存在Ti02和Al相，反应产物Ti（C,N）相中N含量高于预计值。FredericMonteverde等人研究了纳米TiN和纳米碳黑在流动Ar气气氛下于1430℃、保温3h合成100nm-300nm的Ti(C0.5,N0.5)粉末。但它们存在纯度较低，粒度较大，未能达到大批量生产且成本较高等缺点。国内有一些厂家开始生产有不同碳氮比，不同粒度的粉末，如湖南长沙恒昌化工有限公司，采用碳热还原氮化法可以制备出任意碳氮比，且粒度在1.0—50μm之间、纯度为99.0%、游离碳(Cf
8、)<0.1%、总氧含量ΣO)<1.0%、Fe<0.3
