原材料論文

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原材料論文范文第1篇

在我國當前鋼鐵企業實際工作中，原材料采購過程中受到市場因素、企業內對原材料需求細化以及企業管理改革等多方位影響，其原材料采購管理中遇到了以下問題。一是管理協調性能較差。在當前的原材料采購管理過程中，采購工作不僅需要采購部管理，同時也需要技術、生產等部門的全員參與。但是在實際的采購過程中，這種全員的參與缺乏有效的橫向協調工作，進而造成了各部門間在采購過程中缺乏有效的合作，進而造成采購工作難以有效開展。二是采購目標缺乏標準。在當期的鋼鐵企業采購過程中，采購目標的明確是采購管理的重要過程。但是在實際工作中，采購過程中的采購目標往往缺乏明確性。這主要是因為采購管理者缺乏明確的參考性因素造成的。

二、新型采購管理模式建立的意義探析

在新型的鋼鐵企業采購管理中，為了應對管理過程中出現的實際問題，采購管理人員開展了實踐研究工作。在研究過程中管理人員發現，利用鋼鐵生產項目為引導，采用項目導向型采購管理模式進行采購管理，是新型企業采購管理發展的重要趨勢。在實際的采購管理中，這種新型采購管理模式的建立具有以下意義。

1.便于采購中市場因素的體現

在企業原材料采購過程中，項目導向型市場采購管理的開展有助于體現出采購過程中的市場性因素。特別是隨著項目采購過程中，為了實現項目優化采購過程會經過策劃、市場調研等市場性管理過程，充分的體現出采購中的市場性因素。這種市場因素的表現，對于企業采購管理有序進行起到了實踐指導作用。

2.便于采購管理標準化的開展

在當前的企業采購與整體管理中，標準化建設的開展是提高企業控制管理質量的重要基礎。特別是在項目導向型管理過程中，將采購中的跨部門、跨單位、多人合作、責任管理、執行責任等多項制度，在項目管理過程中得到體現，對于原材料采購管理制度模式的確立有著重要的促進作用

3.鋼鐵企業項目導向型

原材料采購管理模式，這就是把日常原材料采購管理的工作當作項目進行管理，從采購的具體任務出發，根據項目生命周期各個階段的具體需要，配置優化人力、財力、技術等內部資源，以項目目標為導向，對采購工作進行計劃、控制和監督，從而保證目標的實現。由于原材料采購具有明顯的分階段性和很強的流動性，可以將連續進行的采購工作按月度分成相對獨立的時段進行。

三、新型原材料采購管理模式工作流程以實踐措施研究

在當前原材料采購管理過程中，項目導向型采購管理模式是以訂單為基礎，開展的全面性目標團隊管理工作。

1.采購項目啟動

在原材料采購過程中，項目的啟動是采購管理的初始階段。這一過程中，管理者需要對項目的各項內容，如原材料需求、采購團隊組成等進行論證與分析，并形成結論性方案與預案，為后期管理的開展做好準備。

2.項目管理團隊組建

在完成了項目啟動階段后，項目導向型采購管理就進入管理的計劃階段。在這一階段內，其主要的管理工作就是根據項目管理方案，組建采購管理的團隊以及確定項目經理兩項主要工作。在實際工作過程中，這兩項工作的開展實踐內容如下。首先在管理團隊組建過程中，企業的生產部門、采購科室、財務管理科室以及辦公室是組建管理團隊的基礎。同時還需要根據項目特點，引進技術研發、質檢等科室進入管理團隊，實現管理團隊中的互補性與合作性。其次在項目經理的確定過程中，我們需要以采購項目需求為基礎確立經理人選。在當前的企業實踐中，其主要的原材料采購項目包括了鐵礦石、煤炭、爐料、廢鋼生鐵四個內容，其團隊經理也由負責這四項管理的副經理擔任。

3.管理分析階段

在采購訂單形成前，管理分析的開展是采購管理質量提高的重要保障。在實際的采購分析過程中，其分析的主要內容包括了需求分析與市場分析兩個過程。在需求分析過程中，其主要的分析內容是進行原材料采購項目必要性與合理性。在這一分析過程中，管理團體需要就進行采購的原材料進行科學、有序的分析工作。分析的內容包括了三個主要內容。一是生產與技術部門對原材料生產技術、產品產量等需求進行分析。二是財務部門對采購所需要支出的成本支出進行分析。三是原材料存儲部門對原材料庫存情況進行分析。而市場分析過程中，管理團隊則需要對原材料采購項目中，市場風險性與可行性進行有效分析，保證原材料采購中的風險得到有效控制，同時完善采購方案的可行性。

4.項目采購訂單的完成

在完成了以上的工作后，管理團體依據生產要求與市場情況編制出詳實的采購計劃書。計劃書的編制過程中，需要管理團隊中的每個管理部門發揮自身作用，實現計劃書中每項內容符合企業實際需求，同時符合市場情況。在計劃書的引導下，項目導向型原材料采購訂單的制定工作即可完成。

四、結束語

在鋼鐵企業原材料采購過程中，受到企業生產技術、需求以及市場外部情況影響，新型采購管理模式的確立成為了企業采購管理的重要趨勢。在這種情況下，企業管理者以項目導向型管理模式為基礎，開展了企業采購管理創新研究，為企業原材料采購工作的開展提供管理支持。

作者:張瑞橋 單位:山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司供應部

參考文獻

原材料論文范文第2篇

原材料按計劃成本核算的特點是：收發憑證按材料的計劃成本計價，原材料的總分類帳和明細分類帳均按計劃成本登記。原材料的實際成本與計劃成本的差異，通過“材料成本差異”科目核算，月份終了，將發出的原材料的計劃成本與材料成本差異調整為實際成本。

其具體帳務處理可分為以下四方面：

1、貨款金額已定，材料月末未驗收入庫。

此種情況下只需按發票帳單的貨款和相應的增值稅等作購入處理，不必計算材料成本差異。即：

借：物資采購（實際成本）

應交稅金---應交增值稅（進項稅額）

貸：銀行存款、應付票據、應付帳款等

在小規模納稅人下的增值稅計入物資采購成本，以下同。

2、貨款金額已定，材料月末已驗收入庫。

此種情況下既要按發票帳單上的貨款和相應的增值稅等作購入處理，同時又要計算材料成本差異。

借：物資采購（實際成本）

應交稅金----應交增值稅（進項稅額）

貸：銀行存款、應付票據、應付帳款等

同時作入庫處理：

借：原材料（計劃成本）

貸：物資采購（計劃成本）

月底結轉材料成本差異，節約情況下：

借：物資采購

貸：材料成本差異

如為超支則作相反分錄。

或：入庫時結轉材料成本差異

借：原材料（計劃成本）

借或貸：材料成本差異（超支記借方，節約記入貸方）

貸：物資采購（實際成本）

3、貨款金額到月末不確定，月末按計劃成本估價入帳，下月初用紅字沖減。

此種方法，以計劃成本作原材料入庫處理，但不計算材料成本差異。

借：原材料（計劃成本）

貸：應付帳款（計劃成本）

下月初用紅字沖減，待發票帳單到達后再作購入處理。

4、發出原材料的會計處理。

材料成本差異帳戶的設置：

借方材料成本差異貸

期初余額：結存材料超支差異期初余額：結存材料節約差異

發生額：購入材料超支差異發生額：(1)購入材料節約差異(2)發出材料負擔成本差異(超支用藍字，節約用紅字)

期末余額：庫存材料超支差異期末余額：庫存材料節約差異

材料成本差異率=（月初結存材料成本差異+本月收入材料成本差異）/（月初結

存材料計劃成本+本月收入材料計劃成本）

發出材料應負擔的成本差異=發出材料的計劃成本×材料成本差異率

發出材料的實際成本=發出材料的計劃成本+發出材料應負擔的材料成本差異

在計算出差異率后，用各車間、部門領用材料的計劃成本與成本差異率相乘，求出各種產品和各車間應分攤的材料成本差異。以實際成本等于計劃成本加材料成本差異為依據，將領用材料的計劃成本調整為實際成本。

例：甲公司原材料日常收發及結存采用計劃成本核算。月初結存原材料的計劃成本為600，000元，實際成本為605，000元；本月入庫材料成本為1，400，000元，實際成本為1，355，000元。

當月發出材料(計劃成本)情況如下：

基本生產車間領用800，000元

在建工程領用200，000元

車間管理部門領用5，000元

企業行政管理部門領用15，000元

要求：

(1)計算當月材料成本差異。(2)編制發出材料的會計分錄。

(3)編制月末結轉發出材料成本差異的會計分錄。

解：(1)計算當月材料成本差異

=〔（605,000—6,000,000）+（1,355,000—1,400,000）〕/（600,000+1,400,000）

=—2%

(2)發出材料的會計分錄

借：生產成本800,000

在建工程200,000

制造費用5,000

管理費用15,000

貸；原材料1020,000

(3)月末結轉發出材料成本差異的會計分錄

借：生產成本16,000

在建工程4,000

制造費用1,000

管理費用3,000

貸：材料成本差異204,000

總之，對原材料計劃成本核算要注意以下幾點：

(1)對于購入的材料只有在實際成本、計劃成本已定并已驗收入庫的條件下計算購入材料的成本差異，材料成本差異的結轉可在入庫時結轉，也可以在月末匯總時結轉；

(2)材料成本差異率的計算中超支或借方余額用“正號”表示，節約或貸方余額用“負號”表示；

(3)發出材料承擔的成本差異，始終計入材料成本差異的貸方，只不過超支差異用藍字，節約用紅字或×××表示，最終計入到成本費用的材料還是實際成本。

參考資料：

1、初級會計實務經濟科學出版社會計資格考試領導小組2001年

2、中級會計實務（一）中國財政出版社會計資格考試領導小組2001年

3、中級會計實務（一）中國財政出版社會計資格考試領導小組2001年

原材料論文范文第3篇

一 、存在問題

知識產權，概括的說，是指公民、法人或其他組織對其在科學技術和文學藝術等領域內，主要基于腦力勞動創造完成的智力成果所依法享有的專有權利。

我國知識產權工作存在如下問題：

2、缺乏自主知識產權。多數行業和企業的核心技術和關鍵設備基本上依賴國外，缺乏能夠支撐經濟結構調整和產業技術升級的技術體系，特別是缺少擁有自主知識產權的核心技術，存在著產業技術空心化的危險。

3、知識產權屢被侵犯。國內盜版音響制品、印刷品屢禁不止;許多”國家馳名商標”在國外被人搶注。

二、原 因

1、人們知識產權意識比較薄弱的狀況還沒有從根本上得到扭轉，尊重他人知識產權、維護自身合法權益的意識和能力普遍缺乏;對國際規則了解還相當貧乏，運用知識產權保護制度參與市場競爭尤其是國際市場競爭的準備和經驗不足。

2、地方保護主義，部門保護主義的嚴重影響。這既不利于改善引進外資環境、提高引進外資質量，也不利于中國擁有自主知識產權的核心技術和匹配技術的研發與產業化。

3、中介機構發育不成熟，知識產權信息的傳播與服務還不能適應中國經濟、貿易、科技、社會發展的需求。

4、中國知識產權保護的法律體系還不夠完善，對現有的法律、制度執行的力度也不夠。

三、解決辦法

1、加大相關法律法規和知識的宣傳工作。增強人民群眾維權意識;企業要重視自主創新重視知識產權工作;

2、發揮行業協會在知識產權保護中的作用。科技、經濟、文化領域的各類行業協會以及專門的知識產權社會團體和社會化服務組織，是推動知識產權法律實施、加強知識產權保護工作的一支重要力量。應大力加強其培養知識產權專業人才和對人民群眾宣傳普及知識產權保護知識的工作。

3、進一步完善有關知識產權保護的法律機制。完善國內的法律，加強執法力度，嚴厲打擊侵犯知識產權的行為。加強對知識產權法律實施的監督、檢查工作，建立日常監督和重點檢查相結合的機制。

原材料論文范文第4篇

課程教學資源建設是提高課程授課質量的重要保證，完善的教學資源為教師授課、學生學習提供了極大的便利。在開展教學資源建設中，不僅要重視教材、教案等傳統資源的建設，更要做好網站、視頻、慕課、微課等信息化資源的建設。

1.教材建設

目前工程材料大部分教材都是針對機械類及近機械類專業的綜合用書，應用型本科院校一定要充分考慮自己學校的特色、專業內涵的不同、學生特點等因素，編寫系列教材，體現“質量為本、特色取勝”的辦學思路。

2.師資隊伍建設

課程建設主要依靠教師，要圍繞課程抓好師資隊伍建設，建設一支結構優化、素質優良、富有活力、具有創新能力的高水平教師隊伍，真正把課程建設工作引向可持續發展。為全面提高教師隊伍素質，特別是對于年輕骨干教師，可進行在職教師再培訓，提升教師隊伍的科研和工程實踐能力，并加強教師團隊公開課學習觀摩、集體備課和教研活動，提升教師教學效果和整體業務水平。

3.教學網站建設

為充分發揮現代教育技術的強大功能，應加大投入，完善課程的多媒體課件，建設和完善教學網站。在現有課件的基礎上，制作更形象化和生動化的動畫，以促進學生對抽象理論的理解與掌握；把相關的錄像和典型的工程案例穿插于課件中，使課件內容更貼近于工程實際，更好地幫助學生理解和記憶，并提高學生的學習興趣。對于教學網站的建設，應及時更新教學課件，逐步建立工程材料試題庫、動畫庫、視頻庫、輔助教學文檔等教學資源，并設立作業區、討論區，開通師生互動平臺。

4.實驗室建設

與本課程配套的實驗室，有力學實驗室和金相實驗室，可開設硬度實驗、鐵碳合金平衡組織的顯微分析等實驗項目。為滿足本課程教學和本領域科研以及服務企業的需要，應用型本科院校可配置相對完善的實驗設備，如可購置安裝金相分析軟件，以方便對金相圖片進行采集、處理和分析；可建立熱處理實驗室，以方便學生進行熱處理實驗和教師進行相關的科研工作。

5.慕課、微課資源應用

慕課、微課作為近年來高校教學領域最新改革熱點，應用型本科院校一定要根據自身特點積極參與慕課、微課建設與應用，充分利用互聯網技術給教育帶來的便利，立足實際情況，現階段應該以引導教師和學生合理利用慕課、微課資源為主。目前，工程材料課程可用慕課資源主要是國內“985”“211”院校的慕課資源，一方面這些資源從授課教師、課件、講授質量都是最優秀的資源，但對于應用型本科院校的學生而言也存在內容偏深、講授簡單的一面，因此在慕課應用中，一定要充分考慮學生知識基礎、自學能力、自學積極性等因素，把慕課應用與課堂講授結合起來，既讓學生享受到優質慕課資源帶來的優勢，又能夠確保最終的教學效果。

二、結語

原材料論文范文第5篇

面對高技術時代對高性能鈦合金材料日益緊迫的要求，非連續增強鈦基復合材料因其具有的高比強、高比剛度、耐高溫和耐蝕性能已成為研究的熱點。人們對其制備工藝、微結構、力學性能等進行了一系列的研究，而這些研究的主要目標為外加法制備的鈦基復合材料。而本研究則采用原位合成工藝制備非連續增強的鈦基復合材料。與外加法比較，原位合成法因其工藝簡單、材料性能優異，在技術和經濟上更為可行。增強體的原位合成，避免了增強體的污染問題，也避免了熔鑄過程中存在的潤濕性問題，有利于制備性能更好的復合材料。然而，為了低成本高效制備高性能的鈦基復合材料尚有許多問題需要解決。因此，從理論和實驗上研究這些問題，對低成本高效制備高性能的鈦基復合材料具有非常重要的理論和實際意義。

針對金屬基復合材料發展應用中的關鍵問題??成本和性能，本文開發設計了新型的鈦基復合材料的制備工藝，可以低成本高效制備性能優異的鈦基復合材料。即可利用鈦與碳化硼、硼及石墨之間的自蔓燃高溫合成反應，采用普通的鈦合金冶煉工藝制備出單純TiB晶須、單純TiC顆粒增強或TiB晶須和TiC粒子混雜增強的鈦基復合材料。為了拓展鈦基復合材料的應用領域，為制備高性能的鈦基復合材料打下堅實的基礎，本文的研究主要包括以下幾個方面工作：

1、研究了利用鈦與石墨、硼及碳化硼之間的反應制備TiB和TiC增強鈦基復合材料的原位合成機理。利用熱力學理論計算了鈦與石墨、硼、碳化硼反應的Gi自由能DG和反應生成焓DH，結果表明：各個反應的Gi自由能DG值都為負值，說明在熱力學上上述反應是可行的。雖然在熱力學上可以利用鈦與碳化硼之間的化學反應合成TiB2和TiC增強體，但從化學平衡考慮，TiB2不能穩定存在于過量鈦中，因此能夠穩定存在于普通鈦合金中的增強體為TiB和TiC。上述反應都為高放熱的反應，從理論上講絕熱溫度都大于自蔓燃高溫合成的判據，表明反應能自發維持。

2、利用非自耗電弧爐和自耗電弧爐經普通的鈦合金鑄造工藝制備出單純TiB晶須、單純TiC顆粒增強或TiB晶須和TiC粒子混雜增強的鈦基復合材料。X射線衍射分析結果表明：原位合成的增強體為TiB、TiC。這些增強體分布非常均勻，主要呈現為短纖維狀、樹枝晶狀和等軸或近似等軸狀。電子探針和帶能譜的掃描電鏡分析結果表明：短纖維狀增強體為TiB，而樹枝晶狀和等軸或近似等軸狀增強體為TiC。實驗結果與理論分析一致，這為原位自生鈦基復合材料的工業化生產提供了依據。

3、研究了原位合成鈦基復合材料增強體的生長機制，結果表明：增強體的生長機制與凝固過程及增強體的晶體結構密切相關。原位合成的增強體以形核與長大的方式從熔體中析出而長大。對于原位合成TiB和TiC混雜增強的鈦基復合材料，經歷了析出初晶、二元共晶和三元共晶三個階段。由于不同的晶體結構，增強體TiB與TiC形成不同的生長形態。TiB具有B27晶體結構，易于沿[010]方向生長長成短纖維狀，而且TiB橫截面的形狀呈多邊形，其晶面主要由(100)、(10)和(101)組成。同時，在TiB的(100)面上容易形成層錯。而TiC具有NaCl型對稱結構，容易長成樹枝晶狀、等軸狀和近似等軸狀。發現原位合成的增強體TiB容易在（100）面上形成高密度的層錯，層錯的形成與增強體的晶體結構、生長機制有關，同時也有利于降低增強體與基體合金界面的晶格畸變。而原位合成增強體TiC的晶格比較完整，偶爾在(111)面上形成孿晶，該孿晶結構在增強體形核與長大的過程中形成。

4、研究了合金元素鋁的加入對原位合成鈦基復合材料微結構及力學性能的影響。合金元素鋁的加入，并不改變復合材料的物相組成，也不改變復合材料的凝固過程，但由于合金元素的存在，阻礙了增強體的形核與長大過程，導致形成的TiB和TiC初晶更為細小，尤其是使TiC增強體易于形成等軸狀。合金元素鋁不僅固溶強化了基體合金，而且細化增強體也有利于提高復合材料的力學性能。

5、利用透射電鏡、高分辨透射電鏡對原位合成(TiB TiC)/Ti復合材料界面微結構進行研究和分析，發現兩種增強體與基體的界面均為清潔界面，為直接的原子結合、界面結合狀況良好。TiC增強體與基體合金沒有確定的位相關系，而TiB增強體與基體合金存在以下位相關系：、、(0002)Ti//(001)TiB和以及、(0002)Ti//(200)TiB和。該位相關系在凝固過程中形成，與增強體的晶體結構及基體合金的晶體結構密切相關，形成該位相關系有利于降低增強體與基體合金界面的晶格畸變能。

6、研究了鑄態鈦基復合材料和熱鍛后高溫鈦基復合材料的力學性能。由于原位合成增強體的加入，鈦基復合材料的力學性能與相應基體合金比較有了明顯的提高，在增強體含量為8％時，其彈性模量E、屈服強度s0.2和抗拉強度分別達到131.2GPa，1243.7MPa和1329.8MPa，與基體合金Ti6242比較分別提高了19.3，47.4和45.5。其強化機理主要來源于增強體承載、晶粒細化及高密度位錯的形成。石墨的加入，形成更多等軸狀、近似等軸狀TiC粒子有利于提高復合材料的室溫性能，這與短纖維狀TiB的存在導致復合材料低應力斷裂有關。

7、研究了原位合成鈦基復合材料的高溫瞬時拉伸性能。在600oC、650oC和700oC的抗拉強度分別超過800MPa，750MPa和650MPa，與高溫性能較好的IMI834合金比較，在600oC的抗拉強度提高幅度超過25。隨著溫度的提高，其屈服強度、抗拉強度降低，塑性提高，但與基體合金比較高溫強度有了明顯的提高。斷口分析表明：低溫時，裂紋由增強體斷裂引起，而在高溫時裂紋最先在短纖維晶須TiB的端面上形核，然后裂紋擴展到基體合金中，最后導致材料失效。說明低溫時，增強體承載對提高復合材料的力學性能非常有利，而在高溫時，其強化作用主要由增強體與位錯的交互作用引起。位錯容易在短纖維狀晶須TiB的端面處塞積，形成裂紋源導致材料失效。因此與等軸狀及近似等軸狀增強體TiC比較，短纖維狀增強體TiB對復合材料高溫力學性能的強化效果要低一些。這也是石墨的加入形成等摩爾的TiB和TiC增強體有利于提高復合材料高溫性能的主要原因。

8、研究了原位合成鈦基復合材料的高溫蠕變性能和持久斷裂性能。原位合成鈦基復合材料的高溫蠕變經歷了典型的蠕變變形的三個階段。蠕變持久強度與基體合金比較有了明顯的提高。持久強度與溫度及載荷密切相關，溫度和載荷的提高都降低復合材料的高溫蠕變和高溫持久性能。石墨的加入形成更多的TiC粒子，同樣有利于提高鈦基材料的持久強度。在高溫、持久載荷作用下，材料的失效仍然主要由短纖維端面處形成裂紋而導致材料失效引起。

本研究首先從理論上分析了原位合成TiB、TiC及TiB和TiC混雜增強鈦基復合材料的原位合成機制，并以此為基礎開發出了一種新型鈦基復合材料加工工藝。利用該工藝鈦合金生產廠家可以在不改變設備和工藝的條件下，低成本高效制備高性能的鈦基復合材料。而采用該原位合成工藝制備復合材料的性能是可設計和可控制的，針對不同的應用條件，可以設計不同成分的基體合金及不同含量、不同配比增強體的復合材料以滿足不同的需求。從合金相圖、增強體晶體結構及凝固理論相結合分析了原位合成增強體的生長機制、生長形態、分布狀態以及界面微區特征。研究了鈦基復合材料的微觀組織對鈦基復合材料力學性能的影響規律。這些研究為以后制備高性能的鈦基復合材料和拓展 鈦基復合材料的應用領域打下了堅實的理論基礎和為批量生成提供了實用途徑。近兩年來，研究成果引起了國家航空航天部門的關注，國家“十五”軍工重點課題和航天支撐基金、航天創新基金課題獲得了批準。并將用于我國的先進戰略導彈XX－2改，戰術導彈XX－19及新一代洲際導彈和潛地導彈的構件。鑒于該技術在國防軍工方面具有的戰略意義以及在民用領域的潛在應用前景，與國內大型鈦合金加工企業—寶鋼集團五鋼有限公司開展產業化研究，完成了該材料的中試過程，實現了新型鈦基復合材料的工業化生產。研制開發的材料近期將在國家戰略、戰術武器、宇宙飛船等方面得到驗證和應用。并將逐漸推廣應用于民用領域，為國民經濟的發展作出貢獻。

關鍵詞非連續增強鈦基復合材料，原位合成，生長機制，凝固，晶體結構，微觀結構，力學性能，位向關系，界面結構

Fabrication,MicrostructureandMechanicalPropertiesofinsituSynthesizedTitaniumMatrixComposites

ATRACT

Duetoincreasingrequirementfortitaniumalloywithhighpropertiesinhightechnologyera,discontinuouslyreinforcedtitaniummatrixcompositesownthefollowingadvantages:highecificstrength,highecificmodulus,highelevatedtemperatureproperty,wearresistanceandlowfabricatingcost,sotheyhavebecometheresearchhotot.Theproceingtechnique,microstructureandmechanicalpropertieshavebeenexteivelystudied.However,themainaimisdiscontinuouslyreinforcedtitaniummatrixcompositepreparedbytraditionaltechniquesuchaspowdertechnologyandliquidmetallurgy,wheretheceramicparticlesaredirectlyincorporatedintosolidorliquidmatricesreectively.Inthispaper,paredwithtraditionaltechnique,insitutechniqueownthefollowingadvantages:thetechniqueisverysimpleandthepropertiesareexcellent,soitiseasiertofabricatetitaniummatrixcompositesintechnologyandeconomic.Theinsitusynthesisofceramicparticleavoidsthepollutionofreinforcementsandwettabilityexistingincastingtechnique,soitisvaluabletofabricatetitaniummatrixcompositeswithbetterproperties.However,therearestillquitealotofproblemstoberesolvedinordertofabricatetitaniummatrixcompositeswithhighpropertiessimplyandatlowfabricationcost.Therefore,theresearchontheseproblemsintheoryandexperimentisveryimportant.

Itiswellknownthatthekeyproblemindevelopmentandalicationofmetalmatrixcompositesiscostandproperty.Anewtechniquehasbeendesignedtoproducetitaniummatrixcomposites,inwhichitispoibletofabricatetitaniummatrixcompositeswithhighpropertiessimplyandatlowfabricationcost.TitaniummatrixcompositesreinforcedwithTiBwhisker,TiCparticleorTiBwhiskerandTiCparticle,wereproducedbycommontitaniumalloycastingtechniqueutilizingtheself-propagationhigh-temperaturesynthesisreactiobetweentitaniumandboron,graphite,B4C.Inordertodeveloptheutilizationareaoftitaniummatrixcompositesandmakebasisforproducingtitaniummatrixcompositeswithhighproperties,thefollowingworkshavebeendeveloped.

1.InsitusynthesismechanismoftitaniummatrixcompositesreinforcedwithTiB,TiCorTiBandTiCutilizingthereactiobetweentitaniumandboron,graphite,B4Chavebeeninvestigated.GifreeenergyDGandformationenthalpyDHofreactiobetweentitaniumandboron,graphite,B4Cwerecalculatedbythermodynamictheory.TheGifreeenergyDGofabovereactioisnegative,whichindicatesthattheabovereactioallcantakeplace.ItispoibletosynthesizeTiB2andTiCutilizingthereactionbetweentitaniumandB4C.However,coideringfromchemicalbalance,TiB2cannotexistintitaniummatrixalloystably.Theabovereactioreleasequitealotofheat.Moreover,theadiabatictemperatureisgreaterthanthetheoreticalcriterion,whichindicatesthatthereactioncanbesustainedbyitself,namelyself-propagationhigh-temperaturesynthesisreactioncanoccur.

2.TitaniummatrixcompositesreinforcedwithTiBwhisker,TiCparticleorTiBwhiskerandTiCpart iclehavebeenproducedbynon-coumablevacuumarcremeltingfurnaceandcoumablevacuumarcremeltingfurnace.TheresultsofX-raydiffractionshowthattheinsitusynthesizedreinforcementsareTiBandTiC.Thereinforcementsweredistributeduniformlyinmatrixalloy.Theshapesofreinforcementsareshort-fibreshape,dendriticshapeandequiaxedshapeornear-equiaxedshape.Thereinforcementwithshort-fibreshapeisTiB,thereinforcementwithdendriticshapeandequiaxedshapeornear-equiaxedshapeisTiC.Theexperimentalresultisingoodagreementwiththeoreticalresult,whichprovidesgistforcommercialproductionofinsitusynthesizedtitaniummatrixcomposites.

3.Thegrowthmechanismsofreinforcementsininsitusynthesizedtitaniummatrixcompositeshavebeeninvestigated.Thegrowthmechanismsarecloselyrelatedtosolidificationpathsandcrystalstructures.Thereinforcementsdiersefrommeltandgrowinthewayofnucleationandgrowth.FortheinsitusynthesizedTiBwhiskerandTiCparticlereinforcedtitaniummatrixcomposites,thereinforcementsundertakethefollowingthreestages:primarycrystal,binaryeutecticandternaryeutectic.Duetothedifferentcrystalstructures,TiBandTiCgrowindifferentshapes.TiBisliabletogrowalong[010]directionandformshort-fibreshapeduetoit’sB27crystalstructure.TheshapeofTiBatcrosectionispolygon,thecrystalfacesarecomposedwith(100),(101)and(10).Moreover,thereisstackingfaultinTiBandthestackingfaultislikelytoformat(100)crystalface.TiCwithNaClcrystalstructuregrowsindendritic,equiaxedornear-equiaxedshape.

4.Theeffectsofaluminumadditiononmicrostructureandmechanicalpropertiesofinsitusynthesizedtitaniummatrixcompositeshavebeeninvestigated.Theadditionofalloyingelementaluminumdoe’tchangephasesandadjustthesolidificationpath.However,thealloyingelementhindersthenucleationandgrowthofreinforcementsthatresultinmorefineTiBandTiCreinforcementsandmakeTiCreinforcementsgrowwithequiaxedparticleseasily.Aluminumnotonlystrengthethematrixalloybysolidsolutionstrengthening,butalsoimprovesthemechanicalpropertiesbyrefiningthereinforcements.

5.TheinterfacialmicrostructuresofinsitusynthesizedTiBwhiskerandTiCparticlesreinforcedtitaniummatrixcompositeshavebeenoervedbymeaoftramiionelectronicmicroscopyandhigh-resolutiontramiionelectronicmicroscopy.Theresultsshowthattheinterfacesareveryclean.Theyarebondedwell.ThereisnocoistentcrystallographicrelatiohipbetweenTiCandtitanium.However,therearefollowingcoistentcrystallographicrelatiohibetweenTiBandtitanium:,,(0002)Ti//(001)TiB,and,,(0002)Ti//(200)TiB.Moreover,itiscloselyrelatedtothecrystalstructuresofreinforcementandmatrixalloy.Theformationofabovecrystallographicrelatiohiisvaluabletodecreasetheenergyoflatticestrainbetweenreinforcementandmatrixalloy.

6.Themechanicalpropertiesofcast-titaniummatrixcompositesandhigh-temperaturetitaniummatrixcompositesafterhot-forginghavebeeninvestigated.Duetotheincorporationofinsitusynthesizedreinforcements,themechanicalpropertiesimproveobviouslycomparedwithmatrixalloy.Whenthevolumeofreinforcementsis8,theYoung’smodulusE,yieldstrengths0.2andteilestrengthare131.2GPa,1243.7MPaand1329.8MPa,reectively.Theyimprove19.3,47.4and45.5,reectively.Thestrengtheningmechanismsincludethefollowingfactors:undertakingloadofreinforcements,refinementofgrainsizeandformationofhigh-deitydislocatio.TheadditionofgraphiteformsmoreTiCparticleswithequiaxedornear-equiaxedshapethatisvaluabletoimprovethemechanicalpropertiesoftitaniummatrixcompositesatroomtemperature.ThisisrelatedtoexistingofTiBthatresultfractureofcompositesatlowlevelofaliedstrain.

7.Theultimateteilemechanicalpropertiesoftitaniummatrixcompositesatelevatedtemperaturehavebeeninvestigated.Theultimateteilestrengthsofinsitusynthesizedtitaniummatrixc ompositesat600oC,650oCand700oCare786.1MPa,657.4MPaand564.3MPa,paredwithIMI834alloy,theultimateteilestrengthat600oCimproves23.8.Astemperatureincreases,theyieldstrengthandultimatestrengthdecrease,paredwithmatrixalloy,themechanicalpropertiesathightemperatureofinsitusynthesizedtitaniummatrixcompositesimproveobviously.Theanalysisoffracturesurfacesshowthatcrackareformedduetothefractureofreinforcementsatlowtemperature,whilethecracksarelikelytonucleateattheendsofshort-fibreTiBandpropagatetomatrixalloyathightemperaturesothatcompositesfailure.Theyindicatethatundertakingloadofreinforcementsisvaluabletoimprovethemechanicalpropertiesatlowtemperature.Athightemperature,thestrengtheningeffectresultsfromtheinteractionbetweenreinforcementsanddislocatio.DislocatioareliabletoaccumulateandentangleattheendsofTiBwhiskers,paredwithequiaxedornear-equiaxedTiCparticle,thestrengtheningeffectofTiBwhiskerontitaniummatrixcompositesislowerthanthatofTiC.ThisisalsothemainreasonthattheadditionofgraphitetoformmoreTiCisvaluabletoimprovethemechanicalpropertiesathightemperature.