Ni基塊體非晶及涂層制備與性能研究的開題報告

Ni基塊體非晶及涂層制備與性能研究的開題報告開題報告題目：Ni基塊體非晶及涂層制備與性能研究一、課題背景及意義塊體非晶合金是一種新型的金屬材料，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、高溫穩(wěn)定性、良好的耐腐蝕性等特點，因此近年來備受學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注。對于這種材料的研究，主要分為兩個方向：一是探究其制備方法和制備工藝，二是深入研究其力學(xué)性能與物理性質(zhì)。其中，Ni基塊體非晶材料在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用較為廣泛。Ni基塊體非晶合金表面涂覆不同類型的涂層也日益受到研究者的關(guān)注，這種方法可以有效地改善其表面硬度和耐磨性。二、研究內(nèi)容本課題旨在制備Ni基塊體非晶合金，并通過涂層技術(shù)改善其表面性能。具體研究內(nèi)容如下：1.Ni基塊體非晶合金的制備采用真空電弧熔煉技術(shù)，利用高純度的Ni、Cr、Si等元素進(jìn)行塊體非晶化合金的制備，并對制備工藝進(jìn)行優(yōu)化。通過SEM、TEM、XRD等手段對材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。2.Ni基塊體非晶合金涂層的制備采用改進(jìn)的磁控濺射技術(shù)，在Ni基塊體非晶合金表面制備Cr、Mo、WC等材料的涂層。通過SEM、EDS等手段對涂層的微觀結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行分析。3.材料的力學(xué)及物理性能測試?yán)糜捕葴y試、拉伸測試、沖擊測試、熱膨脹等手段對制備的材料和涂層進(jìn)行力學(xué)性能測試，并通過熱重分析、差熱分析等手段對其熱穩(wěn)定性能進(jìn)行評估。三、研究意義1.通過對Ni基塊體非晶材料制備方法和涂層技術(shù)的探究，進(jìn)一步推動高性能金屬材料研究的發(fā)展。2.為Ni基塊體非晶材料在高溫環(huán)境下的應(yīng)用提供了新的思路。3.為Ni基塊體非晶材料在航空、汽車和機(jī)械制造等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了技術(shù)支持。四、研究方法和技術(shù)路線（1）材料制備：采用真空電弧熔煉技術(shù)制備Ni基塊體非晶合金。（2）粉末制備：采用改進(jìn)的磁控濺射技術(shù)在Ni基塊體非晶材料表面制備Cr、Mo、WC等材料的涂層。（3）性能測試：通過多種手段對制備的材料和涂層進(jìn)行力學(xué)性能和物理性能測試。（4）性能分析：對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，揭示制備材料和涂層的內(nèi)在性質(zhì)。五、進(jìn)度計劃本研究預(yù)計用時2年，詳細(xì)進(jìn)度計劃如下：第一年：完成Ni基塊體非晶合金的制備，對材料進(jìn)行基礎(chǔ)性能測試，并確定優(yōu)化工藝；第二年：完成Ni基塊體非晶合金涂層的制備，對涂層進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)和成分分析，完成材料的力學(xué)性能和物理性能測試。最后進(jìn)行性能分析。六、參考文獻(xiàn)1.ZhangF,LiY,YeS,etal.EffectofadditiveborononthecrystallizationbehaviorofNiTiCuPbulkmetallicglass(BMG)[J].ProcediaEngineering,2011,10:1514-1519.2.SmirnovAV,KulkovSN,NesterovKM,etal.StructureandmechanicalpropertiesofrapidlysolidifiedZr-basedbulkmetallicglass[J].JournalofAlloysandCompounds,2010,504(Supplement1):S244-S247.3.HuangG,HuY,ShenJ,etal.InsitufabricationandimprovedmechanicalpropertiesoffullyamorphousNiAlPalloyswithexcellentcorrosionresistance[J].MaterialsScienceandEngineeringA,2019,746:38-43.4.ZhangJ,ShiL,GuJ,etal.MicrostructureandmechanicalpropertiesofNi-basedbulkmetallicglassesfabricatedbysparkplasmasintering[J].JournalofAlloysandCompounds,2017,695:590-597.5.LiZL,GuoSF,LiuCT,etal.Propertiesandapplicatio