1. 本选题研究的目的及意义
液态金属，由于其优异的热物理性质，例如高的热导率、低的熔点和高的沸点，作为一种很有前途的传热工质，在聚光太阳能热发电、先进核能系统和电子器件热管理等领域引起了越来越多的关注。
然而，液态金属在高温环境下具有较强的腐蚀性，这限制了它们在这些领域的更广泛应用。
因此，非常有必要研究液态金属的高温腐蚀行为，并开发有效的策略来提高其耐腐蚀性能。
2. 本选题国内外研究状况综述
液态金属作为一种高性能传热介质，在近年来受到了广泛关注。
然而，其高温腐蚀问题成为了制约其应用的关键因素之一。
国内外学者针对不同液态金属的高温腐蚀行为进行了大量的研究，并取得了一系列成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法，系统地研究Ga对Sn-Bi-Zn合金高温腐蚀行为的影响。
主要内容包括：1.制备不同Ga含量的Sn-Bi-Zn合金样品，并进行成分和微观结构表征。
2.在不同温度和气氛下进行高温腐蚀实验，研究Ga含量、温度和气氛对Sn-Bi-Zn合金腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物的影响规律。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与数值模拟相结合的方法，具体步骤如下：
1.实验材料制备：根据实验设计，制备不同Ga含量的Sn-Bi-Zn合金样品，并进行成分分析和微观结构表征。
2.高温腐蚀实验：搭建高温腐蚀实验平台，控制实验温度、气氛等参数，进行Sn-Bi-Zn合金的高温腐蚀实验。
3.腐蚀行为表征：采用失重法、表面形貌观察、成分分析等方法，研究Ga含量、温度、气氛等因素对Sn-Bi-Zn合金腐蚀速率、腐蚀形貌、腐蚀产物的影响规律。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.首次系统研究Ga对Sn-Bi-Zn液态金属传热工质高温腐蚀性的影响，揭示Ga含量、温度和气氛对Sn-Bi-Zn合金腐蚀行为的耦合影响规律。
2.从Ga在Sn-Bi-Zn合金中的溶解行为、对氧化膜形成的影响以及对腐蚀电化学过程的影响等方面，深入探讨Ga影响Sn-Bi-Zn合金高温腐蚀行为的机制。
3.建立Ga对Sn-Bi-Zn合金高温腐蚀过程的数值模拟模型，为预测不同工况下Ga对合金腐蚀行为的影响提供理论工具，并为Sn-Bi-Zn液态金属传热工质的成分设计和性能优化提供理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 刘洋, 葛学, 孙冬柏, 等. 基于液态金属的直接吸收式太阳能集热器研究进展[J]. 太阳能学报, 2021, 42(10): 1-15.
2. 赵俊杰, 刘洋, 葛学, 等. 液态金属Sn-Bi-Zn三元体系相平衡研究[J]. 材料研究学报, 2022, 36(11): 857-863.
3. 董俊华, 王勤, 尹雪峰, 等. 液态金属冷却技术研究进展[J]. 材料导报, 2020, 34(14): 15187-15194.
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