硬质合金高温化学气相沉积TiN涂层工艺及性能研究的任务书.docx

硬质合金高温化学气相沉积TiN涂层工艺及性能研究的任务书
任务书
一、课题说明
本课题的研究对象是硬质合金高温化学气相沉积TiN涂层工艺及其性能研究。针对当前硬质合金在高温、高压、高速等恶劣环境下容易磨损、脱落的问题，通过化学气相沉积（CVD）技术制备出具有高耐磨性和高温稳定性的TiN涂层，提高硬质合金的使用寿命和稳定性，具有重要的理论意义和实际应用价值。本课题将针对该问题开展深入研究，提出具体的工艺方案，并对制备的TiN涂层进行性能测试分析。
二、课题研究内容
1、硬质合金高温化学气相沉积TiN涂层工艺研究
2、制备的TiN涂层的显微结构、成分和表面形貌分析
3、TiN涂层的耐磨性、摩擦学和高温稳定性测试
4、对比不同类型的涂层对硬质合金耐磨性能的影响
三、课题研究难点
1、化学气相沉积工艺的优化，以提高TiN涂层的覆盖率和均匀性
2、TiN涂层的显微结构和成分的表征与分析
3、耐磨性和高温稳定性测试的可靠性和准确性
四、课题研究方案
1、工艺研究方案
（1）选定合适的硬质合金基板和钨丝作为衬底
（2）制定合适的沉积工艺参数
（3）优化化学气相沉积工艺，提高TiN涂层的质量和性能
2、涂层性能测试方案
（1）使用扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）对涂层的显微结构和成分进行表征
（2）利用磨损测试机器对涂层的耐磨性进行评估
（3）使用高温氧化实验装置对涂层的高温稳定性进行评估
五、课题研究预期成果
1、提出一种可行的硬质合金高温化学气相沉积TiN涂层工艺
2、成功制备出具有高耐磨性和高温稳定性的TiN涂层
3、分析涂层的成分、显微结构和表面形貌等基本性质
4、评估TiN涂层的耐磨性、摩擦学和高温稳定性，并对不同类型的涂层进行对比分析。
六、课题研究经费预算
本课题所需经费预计为100万元，预计主要用于硬质合金高温化学气相沉积装置的购置、涂层制备所需原材料的采购、涂层性能测试设备的采购和耗材、人员工资等。其中，装置购置约占经费总额的30%，采购原材料和耗材约占经费总额的30%，设备采购约占经费总额的20%，人员工资约占经费总额的20%。
七、课题研究进度计划
本课题计划用时2年，按照以下进度安排：
第一年：
3月-6月：制定涂层制备和测试方案，装置选型和采购
7月-10月：涂层制备和测试设备的安装调试
11月-12月：第一批TiN涂层制备和性能测试
第二年：
1月-6月：TiN涂层的性能测试和分析，工艺优化
7月-10月：涂层性能评估，方案总结和撰写研究报告
11月-12月：毕业设计和论文教研
八、课题领导人和执行人员
课题领导人：XXX
执行人员：XXX、XXX、XXX等