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镁合金表面YSZ热障涂层中间层的制备及其抗热震抗腐性能研究的开题报告
摘要
针对镁合金在高温环境中的应用受到限制的问题，本文研究了一种中间层为氧化锆稳定氧化钇（YSZ）的热障涂层在镁合金表面的制备方法和抗热震抗腐蚀性能影响。通过热喷涂法制备热障涂层，并探究不同氧化锆与氧化钇的质量比例对涂层性能的影响。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对热障涂层微观结构和形貌进行分析。通过热循环和腐蚀实验比较不同涂层的抗热震性能和抗腐蚀性能。
关键词：镁合金；热障涂层；氧化锆；氧化钇；热震；腐蚀
1.介绍
镁合金因具有良好的机械性能、导热性和比强度等优点，被广泛应用于航空、汽车等领域。然而，由于镁合金易被氧化，其在高温环境中的应用受到限制。热障涂层作为一种常用的表面工程技术，可以有效提高材料的高温性能和抗腐蚀性能。由于氧化锆稳定氧化钇（YSZ）具有优异的高温性能和化学稳定性，被广泛应用于热障涂层的中间层。因此，本文研究了一种中间层为YSZ的热障涂层在镁合金表面的制备方法和其在高温环境中的抗热震抗腐蚀性能。
2.实验方法
2.1.材料制备
选取标准AZ91D镁合金板作为基底材料。采用热喷涂法，在镁合金表面制备氧化镁（MgO）底层涂层和中间层为不同质量比例的氧化锆（ZrO2）和氧化钇（Y2O3）稳定的YSZ涂层。分别制备氧化锆与氧化钇质量比为3:1、5:3、8:2的三种涂层。涂层厚度为每层50μm。
2.2.实验测试
使用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对涂层的微观结构和形貌进行分析。对涂层的抗热震性能进行热循环测试，在1200℃空气中进行20个周期的热循环测试。对涂层的抗腐蚀性能进行腐蚀实验，在3.5%NaCl溶液中进行100小时腐蚀实验。
3.预期结果
通过本文实验，预期可以得到以下结果：
（1）利用热喷涂法制备中间层为YSZ的热障涂层，形成复合涂层结构。
（2）对比不同氧化锆与氧化钇质量比的涂层，分析涂层的微观结构和形貌，探究不同比例对涂层性能的影响。
（3）通过热循环和腐蚀实验比较不同涂层的抗热震性能和抗腐蚀性能，探究中间层YSZ对涂层性能的影响。
4.计划进度
本实验计划于X年X月开始，预计X年X月完成实验部分，X年X月完成论文撰写和答辩。计划如下：
计划阶段|工作内容|时间要求
---|---|---
第一阶段|文献调研，涂层制备方法确定|X年X月至X年X月
第二阶段|涂层制备和表征|X年X月至X年X月
第三阶段|热循环和腐蚀实验|X年X月至X年X月
第四阶段|结果分析，论文撰写和答辩|X年X月至X年X月
5.参考文献
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