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1、燕山大学“大学生创新训练计划”项目开题报告项目名称：高压热处理对CuZn合金组织及微观力学性能的影响项目编号：CXXLC2013018负责人：杨艳京联系电话：18233564650所在院系：材料科学与工程学院专业年级：2011级指导教师：刘建华项目起止时间：2013,9～2014,9教务处制2013年9月一、课题论证（可另附页）1．课题的立项背景、目的和意义（明确指出学生自己对课题的理解）立项背景（不少于200字）Cu-Zn合金具有较高的强度、耐蚀性能和优良的冷热加工工艺性能，已在仪器、仪表、船舶、机械及航空
2、航天等领域得到广泛的应用。随着现代工业的迅速发展，对Cu-Zn合金的导电性、强韧性、耐腐蚀性及耐磨性等提出更高的要求。致使Cu-Zn合金的一些性能满足不了现代工业需要的要求，从而严重的限制了该合金的开发及应用范围。其主要原因是Cu-Zn合金组织中晶粒较粗大，且不易冷加工成形等。如何克服这些缺点（特别是减小晶粒尺寸）一直是该领域的研究热点之一。目的和意义（不少于300字）压力是影响金属材料相变行为的主要参数之一，在较高压力下相变的金属材料不仅晶粒尺寸变小，相结构和成分也发生改变，而且能够获得各种非平衡组织。另外
3、，高压力具有提高金属材料的形核率和抑制晶粒的生长速率等特点，有利于形成晶粒细小的组织结构，同时能使金属材料的致密度提高，致使金属材料的综合性能的提高。因而采用高压力来改善金属材料的组织引起人们的广泛关注。由于很多铜合金的组织取决于固态相变，而Cu-Zn合金又是目前应用比较广泛的铜合金之一，研究压力对Cu-Zn合金组织与性能影响具有一定的实际意义。因此,本申请以CuZn合金为实验材料，研究其在不同压力下的相变及组织变化并研究了压力对其微观力学性能的影响。所得结果对弄清CuZn合金在高压的相变及组织变化及提高其使
4、用性能将有一定的理论与实际意义。2．课题研究现状评述（不少于300字，国内外主要发展现状与趋势，并列出至少10篇相应的参考文献）高压具有促进形核、减小原子扩散系数及抑制晶粒长大等优点[1-2]，因而采用高压力来改善金属材料的组织及性能已引起国内外相关材料研究者的广泛关注与重视[3]。目前，世界各国都十分重视采用高压热处理来改善金属材料组织及性能的研究工作，有关这方面工作主要集中在高压力在有色金属材料及合金在金属凝固过程的作用[4-6]。近期的研究结果表明[7-8]，铝青铜和经适当的高压热处理后可获得较细的组织
5、结构，且高压处理能改变Cu-Zn-Al合金在不同加热和冷却速率条件下的固体相变温度及相变激活能，这有利于获得较细的组织结构。另有文献报道[9-10]，高压热处理能提高Cu-Zn合金的热膨胀性能及改善Cu-Al合金的组织及微观力学性能。但关于Cu-Zn合金经高压热处理后的组织及微观力学性能研究报道较少。参考文献：[1]WuRI,WildeG,PerepezkoJH.ClassformationandprimarynanocrystallizationinAl-basemetallicglasses[J].Mat
6、erialsScienceandEngineeringA,2001,301:12-17.[2]曲迎东，李荣德，袁晓光.高压作用下合金凝固的研究进展[J].铸造,2005,54(6):539-541.[3]WangYuhui,LiSongxiang,LiaoBo,LiuJianhua,ZhangRuijun.Effectof5GPaPressureTreatmentonthePhaseTransformationofα+γ2→ßinCu-AlAlloy[J].JournalofMaterialsSciencea
7、ndEngineeringA,2012,2(1):29-32.[4]张国志,于溪风,王向阳.超高压凝固Al—Si合金的非平衡组织[J].金属学报,1999,35(3):285-286.[5]王海燕,刘日平,马明臻.FeSi2合金在高压下的凝固[J].物理学报,2004,53(7):2379-2384.[6]DegtyarevaVF,ChipenkoGV,BelashIT,BarkalovOI.SolidsolutionsinAl2GeandAl2Sialloysunderhighpressure[J].Phy
8、s.Stat.Sol.(a),1985,89:127-132.[7]王海燕,陆伟,刘建华.高压热处理对铝青铜热物理性能的影响[J].高压物理学报，2010,24（4）：300-304.[8]WangHaiyan,LiuJianhua,PengGuirong,WangWenkui.EffectsofHigh-PressureHeatTreatmentontheSolid-StatePhaseTrans
