超音速电弧喷涂铁基防护涂层的性能研究的任务书.docx

超音速电弧喷涂铁基防护涂层的性能研究的任务书
任务书
题目：超音速电弧喷涂铁基防护涂层的性能研究
一、研究背景和意义
随着工业制造水平的不断提高，复杂机械设备及其零部件的表面功能要求也越来越高。在这些要求中，防护性能是其中一个重要的方面。目前大多数生产设备及其零部件表面常被一些物质（如酸、碱、盐等）或环境所腐蚀，从而缩短使用寿命或使其无法使用。因此，开发高性能的铁基防护涂层是科学研究和生产实践的重要课题。
超音速电弧喷涂技术是一种新型的表面涂层处理技术，因其高压、高温、高能量等特点，其涂层具有更为优良的性能和更长的使用寿命。近年来，随着超音速电弧喷涂技术的发展，已经广泛应用于制造、修复和表面改性等领域，例如航天、军工、汽车轮胎、海洋工程等领域。在超音速电弧喷涂技术的应用中，铁基防护涂层是研究的热点和难点之一。
因此，本研究旨在探索超音速电弧喷涂铁基防护涂层的性能，为工业制造及其相关领域提供技术支持和解决方案。
二、研究内容
1.制备铁基粉末：采用球磨法制备铁基粉末，并进行筛分、干燥；
2.制备铁基防护涂层：将制备的铁基粉末加入到电弧喷涂设备中，控制电极电压、电流等参数，喷涂铁基防护涂层；
3.性能测试：对制备的铁基防护涂层进行性能测试，包括热稳定性、机械性能、耐磨性、耐腐蚀性等方面的测试；
4.分析测试结果：对测试结果进行分析，探究超音速电弧喷涂铁基防护涂层各项性能的优劣和改进方案。
三、研究方法
1.点火熔化法制备铁基粉末，找到合适的球磨参数，筛分粉末并进行干燥处理；
2.采用超音速电弧喷涂设备制备铁基防护涂层，并控制电弧喷涂的参数；
3.根据国家相关标准测试涂层的热稳定性、机械性能、耐磨性、耐腐蚀性等性能；
4.利用SEM、EDS等测试手段对涂层表面形貌、组成及显微结构等进行分析。
四、预期成果
1.制备一种性能优良的超音速电弧喷涂铁基防护涂层；
2.确立超音速电弧喷涂制备铁基防护涂层的优化工艺；
3.对涂层的热稳定性、机械性能、耐磨性、耐腐蚀性等性能进行深入研究；
4.发表学术论文，获得专利或软著等科技成果。
五、研究计划
1.第一年：制备铁基粉末，确定球磨参数，制作超音速电弧喷涂设备，进行铁基防护涂层制备，研究涂层的热稳定性和基本性能；
2.第二年：继续优化铁基防护涂层制备工艺，研究涂层的机械性能和耐磨性，测试涂层的耐腐蚀性；
3.第三年：对涂层的显微结构、组成等进行分析，确定涂层制备的优化方案，撰写论文和提交专利申请，并进行论文答辩。
六、研究经费
本研究所需经费主要用于铁基粉末的制备、超音速电弧喷涂设备的制作、材料测试和分析测试等方面。预计经费为100万元，其中设备购置费约60万元，人员费用及耗材费约40万元。
七、参考文献
1.LiJ,CaoX,ZhangX,etal.StructureandpropertiesofFe-basedcoatingsformedbydifferentlaserCladdingtechniques[J].JournalofAlloysandCompounds,2009,474(1):296-300.
2.宋红涛,赵恒,周铁生.铁基超硬涂层的制备及性能研究[J].表面技术,2010,39(5):1-7.
3.ZhaoH,YangC,ZhangJ,etal.TribologicalbehaviorofFe-basedamorphouscoatingswithdifferentadditionsofhardparticles[J].TribologyInternational,2015,81:80-90.