镍基合金表面二硅化钼涂层的制备及其组织结构研究开题报告.docx

镍基合金表面二硅化钼涂层的制备及其组织结构研究开题报告
一、研究背景及意义：
镍基合金广泛应用于航空、航天、国防和石油化工等领域，但其表面容易受到高温、高压、腐蚀等因素的损伤，因此需要采取措施来提高其耐磨性、耐腐蚀性和高温抗氧化性能。二硅化钼是一种具有高硬度、高熔点、良好抗氧化性能和化学稳定性的材料，将其涂覆在镍基合金表面可以有效提高其表面性能。
本研究旨在通过制备镍基合金表面二硅化钼涂层，探究其组织结构和性能，并为其实际应用提供理论与实践支持。
二、研究内容：
1.通过溶胶-凝胶法合成二硅化钼纳米粉体；
2.制备二硅化钼涂层并对其表面形貌、组织结构和化学成分进行表征；
3.研究不同涂层厚度对涂层性能的影响；
4.对涂层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和高温抗氧化性能进行测试分析。
三、研究方法：
1.溶胶-凝胶法合成二硅化钼纳米粉体；
2.采用磁控溅射法制备二硅化钼涂层；
3.采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等方法对涂层的表面形貌、组织结构和化学成分进行表征；
4.采用显微硬度计、万能试验机、电化学测试系统等方法对涂层的性能进行测试分析。
四、预期结果：
通过本研究，预计可以得到以下结果：
1.成功制备出二硅化钼纳米粉体；
2.成功制备出不同厚度的二硅化钼涂层，并对其进行表征；
3.研究不同涂层厚度对涂层性能的影响，并得到较为理想的涂层性能；
4.为镍基合金表面涂层提高耐磨性、耐腐蚀性和高温抗氧化性能提供一定的理论与实践指导。
五、研究进度安排：
1.第1-2个月：文献查阅和二硅化钼纳米粉体的制备；
2.第3-4个月：涂层制备和表面形貌、组织结构和化学成分表征；
3.第5-6个月：涂层性能测试并进行分析；
4.第7-8个月：对结果进行总结和分析；
5.第9-10个月：论文撰写和修改。
六、参考文献：
1.S.L.Zhang,Z.Q.Wang,Y.Q.Tang,etal.PreparationandcharacterizationofMoSi2coatingsonNi-basedsuperalloybymagnetronsputtering.SurfaceandCoatingsTechnology,2015,284:71-77.
2.S.Kapoor,R.K.Sharma,R.K.Tyagi,etal.MicrostructureandoxidationbehaviorofMoSi2coatingonNi-basedsuperalloybymagnetronsputtering.SurfaceScience,2016,348:478-484.
3.BoLiu,QiangXu,ShengliZhu,etal.In-situsynthesisandwearresistanceofMoSi2/Ni3Alcompositecoatingbylasercladding.AppliedSurfaceScience,2018,440:1295-1302.
4.BinlongChen,YumeiHuang,AngusJ.Wilkinson,etal.CorrosionbehaviorofMoSi2-coatedNi-basedsuperalloyinadualoxidizingandchloride-containingsyntheticashenvironment.CorrosionScience,2018,143:204-214.