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复合强化高铬铸铁堆焊金属组织与性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
高铬铸铁是一种耐磨材料，在各个领域得到广泛应用。然而，由于其制造成本较高，用途受到一定的限制。为了解决这一问题，人们开始采用堆焊的方式，将高铬铸铁涂层堆焊在其他基材上，从而构建出更耐磨的材料。其中，复合强化技术是一种较为有效的堆焊技术之一。
然而，复合强化高铬铸铁堆焊材料的研究在国内尚属较为薄弱。因此，本研究旨在通过对复合强化高铬铸铁堆焊材料的组织、性能进行深入研究，探索其更广泛的应用空间。
二、研究内容
1.选取适宜的基材和高铬铸铁涂层，采用复合强化技术进行堆焊，制备出不同组成的试样。
2.利用金相显微镜和扫描电镜等手段，研究堆焊材料的显微结构、界面结合情况等组织性能。
3.通过硬度、拉伸强度、冲击韧性等力学性能测试，研究堆焊材料的力学性能。
4.研究复合强化高铬铸铁堆焊材料的磨损性能、耐蚀性能等实际应用性能。
三、研究目标
通过上述研究内容，本次研究的主要目标是：
1.探究复合强化技术对高铬铸铁涂层堆焊材料的影响，寻找最佳的复合材料组成。
2.研究复合强化高铬铸铁堆焊材料的组织性能，探讨其界面结合情况，为之后的性能研究提供基础支撑。
3.研究复合强化高铬铸铁堆焊材料的力学性能，包括硬度、拉伸强度、冲击韧性等指标，为实际应用提供数据支持。
4.研究复合强化高铬铸铁堆焊材料的磨损性能、耐蚀性能等实际应用性能，探究其实际工程应用潜力。
四、研究方案
1.试样制备方案
基材选取20#钢板，高铬铸铁涂层选取超硬颗粒环氧树脂涂料。根据设计要求，制备出不同组成的试样，包括单层涂层、涂层加二次热处理、涂层加填料等复合材料试样。
2.组织性能测试方案
试样经过金相显微镜和扫描电镜的观察与分析，研究复合强化高铬铸铁堆焊材料的显微结构与界面情况。
3.力学性能测试方案
利用万能试验机、哈氏硬度计、冲击试验机等仪器，测试堆焊材料的硬度、拉伸强度、冲击韧性等力学性能。
4.实际应用性能测试方案
利用耐磨、耐腐蚀性试验等方法，对复合强化高铬铸铁堆焊材料的实际应用性能进行测试。
五、研究计划
本次研究计划为期6个月，按照以下计划安排：
1.第1-2个月，选定测试基材和高铬铸铁涂层，并制备不同组成的试样。
2.第3-4个月，利用金相显微镜和扫描电镜等手段，研究试样的组织性能及界面情况。
3.第5个月，进行力学性能测试，并对测试结果进行分析与总结。
4.第6个月，进行实际应用性能测试，并对测试结果进行分析与总结，撰写论文并进行报告。
六、研究经费
本次研究预算经费10万元，包括以下方面的费用：
1.试样制备费用：3万元。
2.组织性能测试费用：2万元。
3.力学性能测试费用：2万元。
4.实际应用性能测试费用：2万元。
5.论文撰写与报告费用：1万元。
七、研究人员
本次研究的参与人员包括学生和指导教师，具体安排如下：
1.研究生2名，主要负责试样制备、测试数据采集与分析等工作。
2.指导教师1名，主要负责方案设计、实验指导、数据分析及论文撰写等工作。
八、研究成果
1.发表高质量的学术论文1-2篇。
2.参加国内外相关学术会议3次以上，并进行学术交流。
3.产生具有应用价值的研究成果，并提供工程实践指导和技术支持。