TiAl基合金表面改性層組織與摩擦磨損性能研究的開題報(bào)告

TiAl基合金表面改性層組織與摩擦磨損性能研究的開題報(bào)告標(biāo)題：TiAl基合金表面改性層組織與摩擦磨損性能研究一、研究背景與意義TiAl基合金具有較高的比強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度、高氧化耐蝕性等優(yōu)異的力學(xué)性能和高溫性能，在航空航天、汽車、能源等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。但是，TiAl合金在摩擦、磨損等應(yīng)用條件下易受到表面磨損、損壞和氧化腐蝕的影響，導(dǎo)致其性能下降，因此需要對TiAl基合金表面進(jìn)行改性處理以提高其摩擦磨損性能。表面改性是一種有效的方法，在表面形成一定的改性層，改變材料表面性質(zhì)以提高摩擦磨損性能。因此，研究TiAl基合金表面改性層組織與摩擦磨損性能的關(guān)系具有重要的科學(xué)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。二、研究內(nèi)容及技術(shù)路線研究內(nèi)容：（1）制備TiAl基合金表面改性層；（2）利用顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）等手段對改性層的組織和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和表征；（3）使用球盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對改性層的摩擦磨損性能進(jìn)行測試和評價(jià)；（4）結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析表面改性層組織結(jié)構(gòu)與摩擦磨損性能之間的關(guān)系。技術(shù)路線：（1）材料制備：采用真空感應(yīng)熔煉（VIM）技術(shù)制備TiAl基合金試樣，然后進(jìn)行拋光處理；（2）表面改性層制備：采用離子束輔助沉積（IBAD）技術(shù)在材料表面制備改性層；（3）組織和結(jié)構(gòu)表征：采用顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）等技術(shù)對改性層的組織和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和表征；（4）摩擦磨損性能測試：利用球盤摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對改性層的摩擦磨損性能進(jìn)行測試和評價(jià)；（5）結(jié)果分析：結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析表面改性層組織結(jié)構(gòu)與摩擦磨損性能之間的關(guān)系。三、預(yù)期成果（1）制備TiAl基合金表面改性層并對其組織和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征；（2）對改性層的摩擦磨損性能進(jìn)行測試和評價(jià)，并與未改性的材料進(jìn)行比較；（3）分析表面改性層組織結(jié)構(gòu)與摩擦磨損性能之間的關(guān)系；（4）為TiAl基合金表面改性層的設(shè)計(jì)和制備提供新思路和方法。四、研究難點(diǎn)和解決思路難點(diǎn)：（1）制備高質(zhì)量的TiAl基合金試樣和改性層；（2）對改性層的組織和結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的表征；（3）對改性層的摩擦磨損性能進(jìn)行客觀準(zhǔn)確的測試和評價(jià)。解決思路：（1）采用真空感應(yīng)熔煉（VIM）技術(shù)制備高質(zhì)量的TiAl基合金試樣，采用離子束輔助沉積（IBAD）技術(shù)制備改性層；（2）采用顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）等方法對改性層