WC-Al2O3納米復(fù)合粉末二階段熱壓燒結(jié)工藝研究的開題報告開題報告題目：WC-Al2O3納米復(fù)合粉末二階段熱壓燒結(jié)工藝研究一、研究背景和意義WC-Al2O3納米復(fù)合材料由于具有高硬度、高韌性、高熱穩(wěn)定性等優(yōu)異性能，在航空、能源、軍工等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的制備方法主要包括熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)、SPS等，但這些方法制備出的復(fù)合材料存在顆粒粗大、結(jié)合力不足、晶界排列不均勻等問題，影響了材料的性能。近年來，隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米尺度下的粉末制備成為制備高性能復(fù)合材料的關(guān)鍵技術(shù)之一。二階段熱壓燒結(jié)工藝（two-stepsintering）是一種新型的制備納米復(fù)合材料的方法，其通過兩步燒結(jié)來消除晶界增大和粒徑增大的問題，可以制備出顆粒細(xì)小、緊密致密的納米復(fù)合材料。因此，研究WC-Al2O3納米復(fù)合粉末二階段熱壓燒結(jié)工藝，對于提高該材料的制備質(zhì)量和性能，具有重要的意義。二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線1.研究內(nèi)容本文擬采用化學(xué)共沉淀法制備WC-Al2O3納米復(fù)合粉末，并對其進(jìn)行表征分析。然后采用二階段熱壓燒結(jié)工藝制備復(fù)合材料，以研究WC/Al2O3質(zhì)量比、燒結(jié)溫度、氣氛等工藝參數(shù)對復(fù)合材料性能的影響。同時，對制備出的復(fù)合材料進(jìn)行性能測試和表征分析。2.技術(shù)路線（1）粉末制備：采用化學(xué)共沉淀法制備WC-Al2O3納米復(fù)合粉末。（2）表征分析：對制備出的粉末進(jìn)行顆粒分析、XRD、SEM等表征分析。（3）二階段熱壓燒結(jié)：采用二階段熱壓燒結(jié)工藝制備WC-Al2O3納米復(fù)合材料。（4）性能測試和表征分析：對制備出的復(fù)合材料進(jìn)行硬度、韌性、抗氧化性能等性能測試以及SEM、TEM等表征分析。三、研究進(jìn)展和難點(diǎn)1.進(jìn)展目前，WC-Al2O3納米復(fù)合粉末的制備方法已經(jīng)有了較為成熟的化學(xué)共沉淀法。同時，二階段熱壓燒結(jié)工藝也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。對于WC-Al2O3納米復(fù)合材料的制備，國內(nèi)外也有相關(guān)研究。因此，在該研究中可以借鑒前人的研究經(jīng)驗(yàn)，縮短實(shí)驗(yàn)周期，降低研究成本。2.難點(diǎn)（1）粉末制備：共沉淀法粉末制備過程中，如何保證WC-Al2O3顆粒均勻分散，納米粉末的取樣和保存等問題需處理好。（2）工藝控制：二階段熱壓燒結(jié)工藝是一種比較復(fù)雜的制備方法，如何制定合理的加熱溫度、升溫速率、保溫時間等工藝參數(shù)是制備優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料的關(guān)鍵。（3）性能測試：WC-Al2O3納米復(fù)合材料的性能測試較為復(fù)雜，如何選取科學(xué)合理的測試方法和測試指標(biāo)，以及對測試結(jié)果進(jìn)行評價和分析等，需要仔細(xì)研究。四、預(yù)期成果和研究意義本文旨在研究WC-Al2O3納米復(fù)合粉末二階段熱壓燒結(jié)工藝，探究WC/Al2O3質(zhì)量比、燒結(jié)溫度、氣氛等工藝參數(shù)對復(fù)合材料性能的影響，并對制備出的復(fù)合材料進(jìn)行性能測試和表征分析。研究成果預(yù)期可以得到以下結(jié)論：（1）制備出具有高硬度、高韌性、高熱穩(wěn)定性的WC-Al2O3納米復(fù)合材料；（2）探究了WC/Al2O3質(zhì)量比、燒結(jié)溫度、氣氛等工藝參數(shù)對復(fù)合材料性能的影響，為制備高性能WC-Al2O3復(fù)合材料提供參考；（3）提出了適合WC-Al2O3納米復(fù)合材料的性能測試方法和測試指標(biāo)，為