激光制备WC及原位TiC陶瓷增强复相涂层的开题报告一、选题背景及研究意义材料表面的修饰和改性一直是材料科学领域的研究热点。典型的表面修饰技术包括化学方法、物理方法和机械方法等。激光表面处理技术作为一种新兴的表面修饰技术，具有加工精度高、工艺灵活、操作简便、加工速度快等优点，被广泛应用于材料表面改性领域。钨碳合金（WC）及其复合材料因其物理和化学性能优异，被广泛用于高速切削等领域，但磨损性能相对较差。引入TiC（碳化钛）陶瓷作为复相增强材料，可以有效提高WC的磨损性能，但是传统的WC-TiC复合材料的制备方法存在着成分分布不均匀、陶瓷颗粒固定性差等问题。因此，本文选取激光制备WC及原位TiC陶瓷增强复相涂层作为研究对象，旨在探究其制备过程中的微观机制及材料性能，为材料表面改性技术的发展提供新的思路和方法。二、研究内容1.激光制备WC及原位TiC陶瓷增强复相涂层的制备工艺优化。2.采用扫描电镜（SEM）、X-ray衍射（XRD）等手段对涂层的微观结构进行表征。3.评估涂层的力学性能和磨损性能。4.对涂层制备过程中的微观机制进行分析。三、研究方法采用激光熔覆（Lasercladding）工艺制备WC及原位TiC陶瓷增强复相涂层，通过SEM、XRD等手段对涂层的微观结构进行表征。通过试验评估涂层的力学性能和磨损性能，并借助有限元模拟方法研究制备过程中的微观机制。四、预期研究成果1.成功制备出WC及原位TiC陶瓷增强复相涂层。2.较为全面地表征涂层的微观结构和性能。3.分析制备过程中的微观机制，探究涂层的增强机制。4.为激光表面处理技术及WC-TiC复合材料的发展提供新的思路和方法。五、研究进度安排第一年：1.综合了解激光熔覆技术的研究现状及应用情况，确定本文的研究方向。2.进行涂层制备工艺的优化实验，制备出不同实验参数下的涂层。3.通过SEM、XRD等手段对涂层的微观结构进行表征，分析不同实验参数对微观结构的影响。4.评估涂层的力学性能和磨损性能，探究原位TiC陶瓷对WC性能的影响。第二年：1.通过试验分析涂层的增强机制，研究原位形成TiC陶瓷对WC性能的影响。2.借助有限元模拟方法研究制备过程中的微观机制。3.进一步优化涂层制备工艺。第三年：1.综合分析试验数据，总结提炼涂层制备的优化工艺。2.论文撰写及答辩准备。六、参考文献1.WangY,ZhongM,SunZ,etal.EffectsofWCcontentonmicrostructureandwearresistanceoflaser-claddedWC-CocoatingsonTi-6Al-4V[J].AppliedSurfaceScience,2016,364:122-130.2.SunYJ,LiuY,WangJJ,etal.AstudyofinterfacestructureandmechanicalpropertiesofTiCp/Ti6Al4Vcompositesproducedbylasercladdingadditivemanufacturing[J].JournalofAlloysandCompounds,2018,764:58-66.3.GuoY,LiuY,MinX,etal.Effectsoflaserpowerandscanningspeedonmicrostructure,properties,andmechanismofinsituTiC/Fe-basedalloycomposites[J].JournalofAlloysandCompounds,2018,741:83-93.4.YangJ,LiuY,WangX,etal.Microstructureandwearpropertiesoflaser-claddedinsitusynthesizedTiC/FeNicompositecoatings[J].JournalofAlloysandCompounds,2017,696:948-957.