表面形貌表征及激光微造型表面摩擦特性研究的任务书.docx

表面形貌表征及激光微造型表面摩擦特性研究的任务书
一、研究背景
表面形貌和摩擦特性对于机械制造工业和技术方面具有重要的意义，其研究方向越来越广泛。表面形貌可以影响表面的摩擦特性和磨损性能，因此表面形貌的研究和表征变得越来越重要。同时，随着微纳技术和激光技术的进步，越来越多的研究致力于利用激光微造型技术来改善表面形貌和摩擦特性。因此，对表面形貌和激光微造型表面摩擦特性的研究仍然是一个具有重要意义的领域。
二、研究目的
本研究的目的是对表面形貌进行表征，并利用激光微造型技术来探究表面的摩擦特性。具体研究内容包括：
1.对标准测试件的表面形貌进行表征，建立表面形貌的特征参数模型。
2.对表面形貌特征参数进行分析，探究表面形貌与摩擦特性之间的关系。
3.应用激光微造型技术在测试件表面进行微结构造型，改变表面形貌，并测试摩擦系数的变化。
4.对不同微结构下的摩擦特性进行研究，分析微结构对摩擦特性的影响。
三、研究内容和方法
1.表面形貌表征方法
通过光学显微镜、扫描电子显微镜及原子力显微镜等表征方法，对标准测试件的表面形貌进行表征。同时，将标准测试件的表面形貌进行特征参数提取，建立表面形貌的特征参数模型，以研究表面形貌与观察到的摩擦过程特征之间的联系。
2.摩擦系数测试方法
主要采用摩擦试验机进行测试，在测试之前，对测试样品进行清洗和处理。并对测试过程进行记录，如加载重量、滑动速度、温度、湿度等参数，并使用图像处理程序获得测试片表面的图像。通过对重复测试数据的分析来测量摩擦系数，并与表面形貌的特征参数进行相关性研究。
3.激光微造型技术的应用
利用激光微造型技术在标准测试件表面进行微结构造型。通过改变激光微造型的处理参数如激光功率、扫描速度来得到不同的微结构形貌。同时，将所造的不同微结构测试样品进行摩擦试验，并对比测试得到的摩擦系数，以分析微结构对摩擦特性的影响。
四、预期成果和意义
1.建立表面形貌的特征与摩擦特性的相关性模型，得到表面形貌和摩擦系数的定量关系。
2.研究不同微结构形貌与摩擦特性的关系，并得到微结构的最优设计参数。
3.利用激光微造型技术对既有表面进行微结构化改变，得到降低摩擦系数的最佳途径。
本研究的结果将为表面工程的制造业提供宝贵的数据，并引导表面微结构设计和优化设计。预期成果将对摩擦学和机械制造工业的发展做出重大贡献。