不锈钢—碳钢层合板激光熔覆制备技术及其性能研究的任务书.docx

不锈钢—碳钢层合板激光熔覆制备技术及其性能研究的任务书
任务书
一、任务背景
不锈钢和碳钢是工业生产中广泛使用的两种材料，因其性质的不同，各有其特点和应用范围。但是，在某些场合下，需要使用一种材料既具有不锈钢的耐腐蚀性、耐高温性和强韧性，又具有碳钢的高强度和刚性。此时，不锈钢和碳钢的单一应用就不能很好地满足需求。
钢层合板是将不同性质的钢板通过热点式涂覆或热轧复合等方式接合在一起的一种复合材料，能够充分发挥不同钢种的优点，广泛应用于军工、航空、建筑等领域。但是，传统的钢层合板制备方法存在成本高、复杂度大等问题。
近年来，激光熔覆技术逐渐成为钢层合板制备技术的重要手段，其具有精度高、控制性强、适用范围广等优点，已被广泛应用于不锈钢/碳钢层合板的制备中。因此，通过不锈钢/碳钢层合板激光熔覆制备技术的开发和研究，为制备新型的复合材料提供了全新的思路和技术支持。
二、任务目的和任务内容
本研究的目的是研究不锈钢/碳钢层合板激光熔覆制备技术及其性能，并探讨其在工业生产中的应用前景。具体的任务内容如下：
1.确定不锈钢和碳钢的材料性能，分析不锈钢/碳钢层合板的优劣势。
2.研究不锈钢/碳钢层合板激光熔覆制备工艺，包括激光参数、扫描速度、功率密度等参数的选取、熔覆工艺优化等内容。
3.利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）等仪器对激光熔覆后的不锈钢/碳钢层合板进行形貌和成分的分析，确定其微观结构和表面形貌。
4.对激光熔覆制备的不锈钢/碳钢层合板进行物理性能测试，包括硬度、拉伸强度、弯曲强度、冲击韧性等指标的测试，探究其物理性能与工艺参数之间的关系。
5.对制备的不锈钢/碳钢层合板进行耐蚀性测试，包括盐雾试验、水蒸气腐蚀试验等，确定其耐蚀性能。
三、研究意义和研究预期结果
本研究的意义和预期结果如下：
1.通过不锈钢/碳钢层合板激光熔覆制备技术的研究和开发，为制备具有特殊要求的新型复合材料提供了一种可行的方案。
2.通过对不锈钢/碳钢层合板性能的研究，可以深入了解不同材料的优点和缺陷，有助于指导材料的选择和制备。
3.通过对激光熔覆工艺参数的优化，可以大幅提高不锈钢/碳钢层合板的制备效率和成品率。
4.通过对制备的不锈钢/碳钢层合板耐蚀性能的测试，可以为其在工程和工业领域中的应用提供科学依据和技术支持。
四、研究计划和进度安排
本研究计划历时12个月，具体的进度安排如下：
第1个月：收集相关文献和资料，深入了解不锈钢和碳钢材料的性质和工艺参数。
第2个月：制备不锈钢/碳钢层合板样品，初步确定激光熔覆工艺参数。
第3-6个月：对不锈钢/碳钢层合板激光熔覆制备工艺进行优化和探索，确定最佳工艺参数。
第7-9个月：对激光熔覆后的不锈钢/碳钢层合板进行微观结构和表面形貌分析，探究工艺参数与微观结构的关系。
第10-11个月：对制备的不锈钢/碳钢层合板进行物理性能和耐蚀性的测试，研究不锈钢/碳钢层合板的性能和耐蚀性。
第12个月：撰写研究报告和论文，形成可推广的技术方案。
五、研究经费和人员配备
本研究经费总计10万元，包括激光熔覆设备购置费、实验材料费、测试设备使用费等。人员配备包括2名研究人员和1名指导教师。
六、参考文献
1.Y.Lv,Z.Li,J.Chen,etal.MicrostructureandwearpropertiesoflasercladFe/WCcompositecoatings.Surface&CoatingsTechnology,2018,354:43–52.
2.Z.Zhang,J.Liu,Y.Chen,etal.Microhardnessandcorrosionbehaviorsoflaser-claddedNi-basedamorphouscompositecoatings.MaterialsScience&EngineeringA,2020,784:139406.
3.H.Li,W.Zhang,W.Wu,etal.Themicrostructureandmechanicalpropertiesoftitaniumalloy/304stainlesssteelcompositematerialsfabricatedvialasermeltingdeposition.JournalofAlloys&Compounds,2019,797:141–148.