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基于非晶复合粉末激光熔覆层的制备、微结构演变与性能研究的开题报告
摘要
本篇论文研究了基于非晶复合粉末激光熔覆层的制备、微结构演变和性能，并进行了深入分析探讨。首先通过对文献的研究和分析，介绍了复合粉末激光熔覆层的基本原理和研究意义。然后介绍了激光熔覆技术的原理和工艺流程。针对本研究所使用的非晶复合粉末激光熔覆层，重点分析了其微观结构和机械性能的变化规律，探究了其制备过程和工艺参数对微结构演变和性能的影响。最后，总结了该研究的主要成果和意义，并对未来的研究方向进行了展望。
关键词：非晶；激光熔覆；复合粉末；微结构演变；机械性能
Abstract
Thispaperstudiesthepreparation,microstructureevolutionandpropertiesoflasercladdingcoatingbasedonamorphouscompositepowders,andanalyzesanddiscussesitindepth.Firstly,thebasicprinciplesandresearchsignificanceofcompositepowderlasercladdingcoatingareintroducedthroughliteratureresearchandanalysis.Then,theprincipleandprocessoflasercladdingtechnologyareintroduced.Fortheamorphouscompositepowderlasercladdingcoatingusedinthisstudy,themicrostructureandmechanicalpropertieschangerulesareanalyzed,andthentheinfluenceofpreparationprocessandprocessparametersonmicrostructureevolutionandpropertiesareexplored.Finally,themainachievementsandsignificanceofthisstudyaresummarized,andthefutureresearchdirectionisprospected.
Keywords:amorphous;lasercladding;compositepowder;microstructureevolution;mechanicalproperties
1.研究背景和意义
针对金属材料表面的改性、修复和加工，激光熔覆技术作为一种高效、高质量、多功能的表面处理方法受到了广泛关注。激光熔覆技术是一种将激光束聚焦至粉末表面形成激光熔池，在基体上提供适宜的热影响区（HAZ），最终将熔化的粉末和基体复合成为一体的方法。与传统表面处理方法相比，激光熔覆技术在处理效率和处理质量上都有很大的优势。
在激光熔覆技术中，粉末是形成涂层的主要组成部分。复合粉末激光熔覆涂层由两种或两种以上的粉末混合而成，可以实现涂层的复合和改性功能。与单一粉末激光熔覆涂层相比，复合粉末激光熔覆涂层因其结构和组分的多样性，在表面改性、功能复合、复合动态稳定性、机械和耐蚀性能等方面表现出更为独特的优点。
非晶合金材料具有广泛的应用前景，被广泛应用于磁性材料、电路板、导体、显示器、医疗设备等领域。它具有优异的物理、化学、力学和耐蚀性能，然而，其制备技术相对复杂，制备设备和制备工艺的成本较高。因此，研究非晶合金材料的涂层制备技术，可以在保持其原有性能的同时，降低其生产成本，具有一定的现实意义和应用价值。
2.研究内容和方法
本研究的目的是通过复合粉末激光熔覆技术制备非晶复合粉末激光熔覆层，并使用金相、SEM、TEM等分析工具对其微观结构和性能进行表征和分析。具体研究内容包括：
（1）非晶复合粉末的制备，调整复合粉末的组分比例，利用球磨仪对其进行机械混合处理，制备出符合要求的非晶复合粉末；
（2）激光熔覆工艺参数的优化，包括激光功率、扫描速度、气体流量等参数的优化，以获得最佳的涂层质量和性能；
（3）采用金相、SEM、TEM等表征技术对非晶复合粉末激光熔覆层的微观结构和相变规律进行分析，以及利用力学测试仪对其力学性能进行测试。
3.研究进展和预期结果
目前，研究人员已经初步制备出了非晶复合粉末，并在实验室条件下进行了激光熔覆实验。通过金相分析和SEM观察，发现非晶复合粉末激光熔覆层具有非晶化微观组织结构，纳米晶的分布和多种晶粒尺寸分布规律，这些都与其性能密切相关。通过力学性能测试，发现该涂层具有优异的硬度、耐磨性和耐蚀性能。
预计在未来的研究中，将通过改变复合粉末的配比、优化激光熔覆工艺参数等手段，进一步优化非晶复合