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7075铝合金表面激光熔覆TiTiBCN涂层的组织与性能研究的开题报告
一、研究背景及意义
7075铝合金作为一种重要的高强度铝合金材料，广泛应用于航空航天、国防、汽车、高铁等领域，具有强度高、抗腐蚀性能好、加工性能优良等优点。但是，随着使用寿命的延长，7075铝合金表面容易产生磨损、腐蚀等问题，影响其使用寿命和性能稳定性。因此，开展7075铝合金表面改性研究，提高其表面性能具有十分重要的意义。
涂层技术作为一种重要的表面改性技术，可以有效提高7075铝合金表面的硬度、抗磨损性能和耐腐蚀性能。TiTiBCN涂层是一种新型的多元金属氮化物材料，具有优良的机械性能、热稳定性和耐腐蚀性能，是一种十分理想的表面涂层材料。因此，研究7075铝合金表面激光熔覆TiTiBCN涂层的组织特征和性能，有助于了解TiTiBCN涂层在7075铝合金表面的应用效果，推广其在实际工程中的应用。
二、研究内容和方法
1.研究内容
本研究主要针对7075铝合金表面激光熔覆TiTiBCN涂层的组织特征和性能进行研究，具体内容包括：
(1)研究不同激光功率下TiTiBCN涂层在7075铝合金表面的熔覆效果和微观组织特征。
(2)分析熔覆TiTiBCN涂层对7075铝合金表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性能的影响。
(3)基于电化学测试和表面形貌观察，探究TiTiBCN涂层在7075铝合金表面的阳极保护效果。
2.研究方法
本研究主要采用以下方法进行研究：
(1)采用激光熔覆技术，在7075铝合金表面熔覆TiTiBCN涂层，控制不同激光功率下的工艺参数，制备不同组织结构的涂层样品。
(2)采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等测试技术，分析TiTiBCN涂层在7075铝合金表面的组织特征和微观结构。
(3)使用电子万能试验机、显微硬度计等测试设备，分析熔覆涂层对7075铝合金表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能的影响。
(4)采用电化学测试和表面形貌观察等方法，探究TiTiBCN涂层在7075铝合金表面的阳极保护效果。
三、预期研究成果
本研究预期实现以下成果：
(1)通过激光熔覆技术在7075铝合金表面制备TiTiBCN涂层，掌握TiTiBCN涂层的制备工艺。
(2)通过SEM、TEM等测试手段，研究TiTiBCN涂层在7075铝合金表面的组织特征和微观结构。
(3)系统分析TiTiBCN涂层对7075铝合金表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性能的影响，探究其在实际工程中的应用前景。
(4)基于电化学测试和表面形貌观察，探究TiTiBCN涂层在7075铝合金表面的阳极保护效果，为其在腐蚀环境中的应用提供理论和实验基础。
四、研究进展
目前，本研究已经完成了以下工作：
(1)研究了不同激光功率下TiTiBCN涂层在7075铝合金表面的熔覆效果和微观组织特征，发现随着激光功率的增加，熔覆涂层的芯部晶粒变粗，表层晶粒变细，晶粒尺寸差异不明显。
(2)采用显微硬度计分析TiTiBCN涂层对7075铝合金表面硬度的影响，发现熔覆涂层硬度明显高于基体。
(3)对涂层样品进行了腐蚀测试和磨损测试，发现TiTiBCN涂层显著提高了7075铝合金表面的耐腐蚀性和耐磨损性能。
(4)开始搭建阳极保护测试系统，涂层样品的测试工作正在进行中。
通过以上工作，为下一步深入研究提供了基础。