高速电弧喷涂-激光重熔复合制备Fe基涂层的试验研究的开题报告.docx

高速电弧喷涂-激光重熔复合制备Fe基涂层的试验研究的开题报告
一、选题背景
Fe基涂层的制备是目前热喷涂技术中的研究热点之一。其中高速电弧喷涂技术（HVOF）由于其高密度、高强度、高附着力等特点被广泛应用于Fe基涂层的制备。但是传统的HVOF技术制备Fe基涂层存在熔侵深度不足、散布机理不明确等问题，限制了该技术的进一步发展。而激光重熔复合技术（LAM）能够通过熔融气溶胶粉末，形成高质量、高强度的3D打印复合材料，进一步提高涂层的性能。因此，结合HVOF和LAM技术制备Fe基涂层的方法具有巨大的潜力。
二、研究目的
本研究旨在探究高速电弧喷涂与激光重熔复合技术相结合制备Fe基涂层的方法，分析不同参数下制备的涂层厚度、熔侵深度、组织结构和力学性能，为优化制备参数提供依据。
三、技术路线
1.实验原材料准备
选取Fe3C、Cr3C2、WC等粉末作为原材料，并通过筛选等方法进行粉末预处理，保证其粒度分布均匀。
2.HVOF制备基层
选用HVOF技术制备Fe基合金的基层。选择合适的喷枪和喷嘴，调整喷粉量、气体流量和氧-乙炔比，控制合金的堆积速率和厚度。
3.LAM制备复合层
在基层上通过LAM技术进行喷粉，形成复合涂层。在制备过程中，调整激光功率、喷粉速度、扫描速度和扫描策略等参数，控制复合层厚度和熔融情况。
4.涂层性能测试
对制备的涂层进行性能测试，包括金相分析、熔侵深度测试、硬度测试、抗磨性测试等。分析不同参数下制备的涂层性能差异，并探究其影响机理。
四、预期成果
通过本研究，预计能够制备出高质量、高性能的Fe基涂层，并得到涂层制备参数和性能之间的关系，为涂层制备技术的进一步发展提供参考。同时，本研究的结果还有望在航空航天、石油化工、汽车等领域得到应用。