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等离子喷涂制备镍铝基宽温域自润滑涂层及摩擦学性能研究的开题报告
题目：等离子喷涂制备镍铝基宽温域自润滑涂层及摩擦学性能研究的开题报告
一、研究背景与意义
随着机械化、自动化的不断发展，摩擦磨损问题越来越严重，硬度和强度等传统表征材料性能的指标已经不能满足要求。这时，研究高性能涂层材料成为了解决这个问题的有效途径之一。镍铝基宽温域涂层由于其具有良好的耐腐蚀性、高温抗氧化性、良好的摩擦学性能等特点，成为了研究的热点方向。
本文主要研究的等离子喷涂制备镍铝基宽温域自润滑涂层及摩擦学性能，不仅能够提高机械设备的使用寿命和工作效率，还能够在航空航天、汽车、水泥等领域得到广泛应用。
二、研究内容及方法
本文研究内容为：等离子喷涂制备镍铝基宽温域自润滑涂层及摩擦学性能研究。主要包括以下几个方面：
1.镍铝基悬浮液制备及等离子喷涂工艺研究。研究镍铝基材料的化学成分、热力学性质、晶体结构，制备高品质的镍铝基悬浮液。并深入了解等离子喷涂工艺中的加热电子、等离子体形态及生成机理，制备均匀、致密、高质量的镍铝基涂层。
2.涂层组织与性能表征。通过扫描电镜、能谱测试、X射线衍射分析、拉伸测试等手段，对镍铝基宽温域自润滑涂层的组织结构、化学成分、力学性能和自润滑性能进行表征。
3.涂层的摩擦学性能研究。利用摩擦磨损试验机，研究镍铝基宽温域自润滑涂层在不同温度下的摩擦学性能，探究摩擦副间的摩擦系数、磨损机制等性能。
三、研究预期成果
1.成功制备镍铝基宽温域自润滑涂层，并获得其化学成分、晶体结构、力学性能及自润滑性能的相关数据。
2.完成镍铝基宽温域自润滑涂层在不同温度下的摩擦学性能研究，得出合理结论。
3.在机械制造、航空、汽车、水泥等领域得到广泛应用，提升机械设备的使用寿命和工作效率，从而有利于推动行业的发展。
四、研究进度安排
本研究共有三个年度，预计各阶段时间安排如下：
第一年：
1.搜集相关文献，研究镍铝基材料的化学成分、热力学性质、晶体结构等基本性质。
2.收集和分析涂层制备的相关数据，确定等离子喷涂工艺流程。
3.制备涂层样品，通过显微镜、XRD、SEM等对涂层组织结构及材料基本性能进行表征。
第二年：
1.完善涂层组织结构和性质的表征，为后续摩擦学性能研究打好基础。
2.进行摩擦磨损实验，研究涂层的摩擦学性能及自润滑性能。
3.对实验数据进行分析，在不同温度下得到涂层的摩擦系数、磨损率、磨损机制等参数。
第三年：
1.分析和归纳实验数据，得出结论。
2.撰写论文并撰写学位论文，进行答辩。
五、文献综述
1.刘勇,刘家斌等.镍基涂层的制备及其摩擦磨损性能研究[J].材料导报,2012,26(12):61-65.
该文研究了镍基涂层的制备过程及其摩擦磨损性能的实验研究，主要探究了镍基涂层的制备工艺、化学成分及其物理性能的变异情况和不同参数下的摩擦磨损性能。
2.彭涛,郭文涛等.等离子喷涂涂层在密封件中的应用[J].航空装备技术,2015,8(2):27-29.
该文对等离子喷涂涂层在密封件中的应用做了探讨，详细介绍了等离子喷涂工艺和制备的涂层在密封件中的使用效果，对参考本研究的等离子喷涂工艺有指导意义。
3.李君等.镍铝基宽温域自润滑涂层的制备及摩擦学性能[J].材料热处理学报,2018,39(12):155-159.
该文研究了镍铝基宽温域自润滑涂层的制备及其摩擦学性能，分别从制备工艺、组织结构、力学性能和自润滑性能方面研究此涂层的性能特点，对本研究具有借鉴作用。