激光熔覆原位自生增强颗粒复合涂层研究的任务书.docx

激光熔覆原位自生增强颗粒复合涂层研究的任务书
任务书
一、背景
涂层技术的广泛应用在机械、航空、航天等领域中具有重要的意义。激光熔覆技术为一种高效率、低污染的表面改性技术，已经得到了广泛的应用。但是，由于激光熔覆涂层具有致密性、硬度高等优势，同时也存在一些问题，例如粒子间的结合不良、涂层的热裂纹、组织的偏析等问题，也限制了它的发展。因此，如何提高激光熔覆涂层的质量和性能，已经成为了研究领域内的热点和难点问题。
二、研究目的
本次研究的目的是探讨激光熔覆原位自生增强颗粒复合涂层的制备工艺和性能。本次研究将采用钛基合金作为底材，在其表面通过激光熔覆技术制备复合涂层，研究其组织、结构、力学性能和耐腐蚀性能等方面的表现，为涂层技术的应用提供有力的支持。
三、研究内容
1.钛基合金试件的制备和处理：根据实验需求，制备一批平均粗糙度不高于Ra3.2μm的钛基合金样品，进行表面的处理并进行除油清洗等预处理工作，以保证涂层制备的质量。
2.激光熔覆原位自生增强颗粒复合涂层制备：采用激光熔覆技术，在钛基合金试件表面制备原位自生增强颗粒复合涂层。具体操作包括：制备粉末的筛选和预处理、激光参数的选择、熔覆工艺参数的调整等。
3.涂层结构和性能的表征：采用场发射扫描电镜（FESEM）、透射电镜（TEM）、XRD、EDS等手段对涂层的组织结构、相组成、化学组成及其微观形貌进行表征；采用万能试验机对涂层的力学性能进行测试；通过盐雾试验等方法评价涂层的抗腐蚀性能。
四、研究过程
1.制备钛合金样品：选择优质的钛合金材料，进行切割、打磨、去除油污等步骤，制备粗糙度Ra3.2μm以下的样品。
2.涂层原料的预处理：筛选出粒径适宜的原材料，进行热处理和净化，以保证其质量。
3.涂层制备：确立适宜的激光参数和熔覆工艺参数，进行涂层的制备。
4.涂层样品的制备：对涂层样品进行打磨、抛光等处理，以便于后续的观测和测试工作。
5.涂层结构和性能的表征：采用不同的手段对涂层进行分析，观察其相结构、微观形貌、化学组成等信息，并对涂层进行力学性能测试和耐腐蚀性能测试。
六、预期结果
1.制备的钛基合金样品平均粗糙度不高于Ra3.2μm，满足涂层制备的需求。
2.采用激光熔覆技术制备出原位自生增强颗粒复合涂层。
3.对涂层进行组织结构、相组成、微观形貌、力学性能和耐腐蚀性能的测试，得到相应的数据和结论。
七、参考文献
1.G.N.Lietal.Preparationofin-situTiB2ceramicparticlereinforcedFematrixcompositecoatingbylasercladdingprocess.SurfaceandCoatingsTechnology106-107(1998)201-206
2.K.Watanabeetal.In-situformingandhardeningreactionofquasicrystalcompositecoatingsbyLaserAblationDeposition(LAD)technique.SurfacingandCoatingTechnology,88(1996)33-38.
3.Z.Zhangetal.In-situformationTiB2reinforcedAlmatrixcompositecoatingsfabricatedbyLaserSurfaceAlloying.SurfaceandCoatingsTechnology,201(2006)7872-7878.
4.K.Yangetal.In-SituThermallySprayedIron-BasedAmorphousCoating.MaterialsScienceForum,475-479(2005)3471-3474.
5.王晓丽，颜剑锋.激光熔覆技术添加介质对镍基合金涂层微观组织和耐腐蚀性能的影响.现代铸造2002(4):41-42,46.