微纳米结构WC-CoCr涂层抗泥浆冲蚀磨损性能研究开题报告

全文总字数：6177字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

冲蚀现象是指机械受到松散且微小的流动的颗粒冲击时，机械表面部位出现损坏的一类磨损现象。冲蚀磨损这个现象广泛存在于航空、航天、建材、冶金、机械、能源等行业。冲蚀磨损已经成为很多机器零部件损坏的主要原因之一。每年仅冲蚀磨损造成的水轮机的修理和更换所需要的费用已达上千万元。根据中国工程院2007年《摩擦学科学及工程应用现状与发展战略研究报告》显示，2006年一年我国由于磨损引起的经济损失就高达9500亿元，这对于国家而言是很大一笔开支。据统计，全球目前的能源大约是有三分之一是被消耗在摩擦上，每年约要消耗30亿吨左右的石油^[1,2]。由此可以知道，磨损已经引发了巨大的经济损失与能源浪费，并直接或间接对环境造成严重的污染。如尘埃或砂粒对高速旋转飞机发动机的冲蚀磨损，可使其寿命下降90％ ；压缩机叶片因冲蚀磨损，导致局部失速；火力发电系统中的管路、煤气化系统中的耐磨件、泥浆泵中的过流部件等，均存在冲蚀磨损 ；管道输送装置中，管道在弯头处的冲蚀磨损率约是直管处的50倍因此，提高抗冲蚀磨损材料的耐磨损性能对于节约资源，减少不必要的损耗，减少国家在这方面财政支出都是很有必要的。有关冲蚀现象的研究是从上个世纪40年代开始的，自那以后，有关这方面的研究就再也没有中断过，并一直持续到现在。其中，国内外的专家和学者主要就冲蚀现象的控制这个问题进行了深入的研究。由于冲蚀磨损这个现象主要出现在机械的表面部分，因此对机械表面进行防护就成了主要研究方向^[3]。因此，防护冲蚀磨损的主要方法就成了涂层保护法。该方法施工方便，而且没有什么太多的外界条件限制，并且成本比较低，既经济又环保^[4]。就目前情况而言，该方法是最合适的用来防护冲蚀磨损的。基于此，各个国家在这方面投入了大笔研究经费，专家和学者们也对这方面进行了大量的研究。尤其是使用表面工程技术让机器表面具有更加良好的抗冲蚀磨损性能这方面的研究，目前已经取得了可观的成果。由于历史原因，我国在抗冲蚀磨损材料方面的研究还处于初级阶段，远远落后于美国，英国，德国等一系列欧美国家。也因为在抗冲蚀磨损材料方面研究落后的原因，我国的国防能力受到制约，寻找一种经济环保的抗冲蚀磨损材料已经成为了目前的紧要任务。因此，为了减少资源浪费，减少不必要的财政支出，减少对环境的破坏，让我国的国防能力免于受人制约，尽快研究出一种经济环保的抗冲蚀磨损材料已经是我国当前的一个紧要任务。

1.2国内外的研究现状分析

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究基本内容和目标：

1）流体机械零件的泥浆冲蚀磨损失效机理分析。冲蚀磨损一般有两种磨损机制，分别是延性和脆性。延性磨损多发生在塑性材料中，而脆性磨损多发生在脆性材料（如玻璃，陶瓷及塑性很低的合金金属等）中^[7.8.9]。

2）流体机械零件的抗泥浆冲蚀磨损材料和方法。对大多数金属材料而言，相对冲蚀率差别不大；而金属陶瓷和陶瓷材料则具有比较良好的抗冲蚀磨损性能，如wc,c-bn,sic，si₄n₃等。比较常见的金属陶瓷粉末制备的涂层主要有以下几种：纳米碳化钨涂层，纳米氧化钛/氧化铝涂层，纳米cr₃c₂-nicr涂层等等。

3. 研究计划与安排

第1周-第3周：完成文献综述及开题报告；

第4周：完成外文翻译；

第5周：流体机械零件的泥浆冲蚀磨损失效机理分析；

4. 参考文献（12篇以上）

1. 丁彰雄，万文晨，赵辉，刘霁.热喷涂wc-co复合涂层的研究现状及展望[j].热喷涂技术，2012（02）:1-5.

2. 林松盛，周克崧，代明江.抗冲蚀磨损涂层的研究及应用进展[j].材料研究与应用，2018,12（03）:149-155.

3. 姚梦佳，李春福, 何俊波，候宇. 抗冲蚀磨损涂层的研究进展[j]. 材料导报：纳米与新材料专辑, 2015,029（002）:283-286.

   剩余内容已隐藏，您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付