激光熔覆碳化硼增强镍基复合层组织与性能研究的任务书.docx

激光熔覆碳化硼增强镍基复合层组织与性能研究的任务书
任务书
一、课题背景
镍基合金具有优异的高温力学性能、耐腐蚀性和氧化稳定性等特点，是航空、航天、化工、石化等领域中重要的结构和功能材料。为了进一步提高镍基合金的性能，常采用增强相的方式进行改性。碳化硼因具有极高的硬度、高温稳定性和抗氧化性，被广泛应用于提高合金的抗磨损和高温力学性能中。激光熔覆技术可在表面形成高质量、高性能的复合层，因而被广泛用于合金增强相的制备。
本课题旨在通过激光熔覆技术，在镍基合金表面制备碳化硼增强相复合层，研究复合层的组织结构、力学性能和抗磨损性能，并以此为基础，进一步探讨碳化硼增强镍基合金的制备技术和应用领域。
二、课题任务
1.研究激光熔覆碳化硼增强镍基合金复合层的制备工艺，包括合金粉末选择、激光参数设置等。
2.利用金相显微镜、扫描电子显微镜等手段研究复合层的微观组织结构、相组成和界面结合状况。
3.测试复合层的硬度、强度、塑性等力学性能，并研究其与复合层组织结构的关系。
4.利用球-盘摩擦磨损试验机测试复合层的抗磨损性能，并分析其磨损机理。
三、技术路线
1.选择合适的镍基合金粉末和碳化硼粉末作为原材料，制备出适合激光熔覆的粉末混合物。
2.利用激光熔覆设备，按照设计的工艺参数，在镍基合金表面熔覆出碳化硼增强相复合层。
3.利用金相显微镜、扫描电子显微镜等手段，对复合层的组织结构、相组成和界面结合状况进行观察和分析。
4.通过硬度测试、拉伸测试等手段，测试复合层的硬度、强度、塑性等力学性能，并研究其与复合层组织结构的关系。
5.利用球-盘摩擦磨损试验机测试复合层的抗磨损性能，并分析其磨损机理。
四、研究意义
1.为进一步提高镍基合金的性能，提供了一种可行的制备方法。
2.研究复合层的组织结构和力学性能，有助于深入了解碳化硼增强镍基合金的材料本质。
3.为拓展碳化硼在合金增强相方面的应用提供了新思路。
4.研究结果将有助于推广激光熔覆技术在材料制备领域的应用，提升我国的材料科技水平。
五、预期成果
1.成功制备出激光熔覆碳化硼增强镍基复合层。
2.研究了复合层的组织结构和力学性能，并与合金基体进行了对比。
3.揭示了复合层的抗磨损机理。
4.发表相关结果的论文不少于两篇。
六、要求
本课题业务骨干应具有相关材料学、机械工程、激光加工等专业背景及从事相关研究的经验。
本课题预算为20万元，预计用时2年。
七、参考文献
1.刘建平.无排序参考文献1
2.李春波.无排序参考文献2
3.王朝阳.无排序参考文献3
4.陈毅.无排序参考文献4
5.赵光明.无排序参考文献5