表面技术在船舶柴油机排气阀座制造中的应用研究开题报告

全文总字数：5541字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1、目的及意义

自船舶问世以来，其在航运以及军事领域都占据着极为重要的地位。船舶的安全运行离不开船舶柴油机关键零件的正常工作，常见柴油机零件失效模式主要有磨损、腐蚀、断裂^[1]。这些船舶零件的失效不仅会影响零件的性能和使用寿命，同时影响整个柴油机可靠运行，所以应用表面技术以提高零件材料的耐磨和防腐性能都极为重要。

排气阀座作为船舶柴油机上一个重要的零件,其主要的失效方式是表面磨损与腐蚀。排气阀座与气门共同配合控制废气的排出，其性能的好坏也直接影响柴油机的功率和经济性。由于排气阀座时常处在高温、高压以及复杂多变腐蚀性气体的燃烧室中，在柴油机工作中承受着频繁而又较高的机械负荷和热负荷，并长期经受高温燃气的冲刷^[2]。阀座高温工作时，尺寸大小和相溶解度发生变化，容易产生变形和硬度下降，且存在严重高温腐蚀现象，导致出现漏气等结果^[3]。气阀座密封不严，会产生高温腐蚀，严重时会烧穿冷却水腔，导致冷却水泄漏^[4]。所以它的材料选用、结构设计、加工工艺、组装等因素共同决定其磨损形式的复杂性，如考虑不周全，将会导致气阀易磨损，产生漏气、腐蚀等现象，直接影响柴油机的正常运行^[5]。为了降低柴油机排气阀座的磨损与腐蚀，除了选择良好的材料，还需采用表面技术提高其表面力学性能和耐腐蚀性能。因此研究表面技术在船舶柴油机排气阀座制造中的应用不仅可以提高船舶柴油机的使用性能与安全性，使其更好的为人类与社会创造价值；同时还能够从技术方面解决如何将表面技术更好的运用于排气阀座，从根本上解决了减少排气阀磨损腐蚀以及需要频繁替换的高成本两大问题，从而提升提高船舶柴油机的实用性与经济性。

2. 研究的基本内容与方案

2.1、研究的基本内容、目标

（1）船舶柴油机排气阀座失效机理分析：根据柴油机排气阀座的材料、制造工艺和工况，对零件主要失效机理进行理论分析，并从技术与人为两方面因素对船舶柴油机排气阀座的磨损、腐蚀等失效原因进行具体分析，为后续的制造以及表面技术应用作准备。

（2）船舶柴油机排气阀座制造工艺制定：根据柴油机排气阀座的材料、力学性能和表面涂层技术要求制定柴油机排气阀座机械制造工艺。

3. 研究计划与安排

第1~3周：完成文献综述及开题报告；

第4周：完成论文翻译工作；

第5周：船舶柴油机排气阀座失效机理分析；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 丁彰雄等. 船舶机械修理工艺学. 武汉: 武汉理工大学出版社, 2013.

[2] 周龙保. 内燃机学 (第2版) [m]. 北京: 机械工业出版社, 2005.

[3] 肖紫圣, 张明辉, 罗成, 等. 洁净燃料发动机粉末冶金阀座研究进展[j]. 装备维修技术, 2016(04): 28-32.