Ni基块体非晶及涂层制备与性能研究的开题报告开题报告题目：Ni基块体非晶及涂层制备与性能研究一、课题背景及意义块体非晶合金是一种新型的金属材料，具有优异的力学性能、高温稳定性、良好的耐腐蚀性等特点，因此近年来备受学术界和工业界的关注。对于这种材料的研究，主要分为两个方向：一是探究其制备方法和制备工艺，二是深入研究其力学性能与物理性质。其中，Ni基块体非晶材料在工业生产中的应用较为广泛。Ni基块体非晶合金表面涂覆不同类型的涂层也日益受到研究者的关注，这种方法可以有效地改善其表面硬度和耐磨性。二、研究内容本课题旨在制备Ni基块体非晶合金，并通过涂层技术改善其表面性能。具体研究内容如下：1.Ni基块体非晶合金的制备采用真空电弧熔炼技术，利用高纯度的Ni、Cr、Si等元素进行块体非晶化合金的制备，并对制备工艺进行优化。通过SEM、TEM、XRD等手段对材料的微观结构进行分析。2.Ni基块体非晶合金涂层的制备采用改进的磁控溅射技术，在Ni基块体非晶合金表面制备Cr、Mo、WC等材料的涂层。通过SEM、EDS等手段对涂层的微观结构和成分进行分析。3.材料的力学及物理性能测试利用硬度测试、拉伸测试、冲击测试、热膨胀等手段对制备的材料和涂层进行力学性能测试，并通过热重分析、差热分析等手段对其热稳定性能进行评估。三、研究意义1.通过对Ni基块体非晶材料制备方法和涂层技术的探究，进一步推动高性能金属材料研究的发展。2.为Ni基块体非晶材料在高温环境下的应用提供了新的思路。3.为Ni基块体非晶材料在航空、汽车和机械制造等领域的应用提供了技术支持。四、研究方法和技术路线（1）材料制备：采用真空电弧熔炼技术制备Ni基块体非晶合金。（2）粉末制备：采用改进的磁控溅射技术在Ni基块体非晶材料表面制备Cr、Mo、WC等材料的涂层。（3）性能测试：通过多种手段对制备的材料和涂层进行力学性能和物理性能测试。（4）性能分析：对测试数据进行分析，揭示制备材料和涂层的内在性质。五、进度计划本研究预计用时2年，详细进度计划如下：第一年：完成Ni基块体非晶合金的制备，对材料进行基础性能测试，并确定优化工艺；第二年：完成Ni基块体非晶合金涂层的制备，对涂层进行微观结构和成分分析，完成材料的力学性能和物理性能测试。最后进行性能分析。六、参考文献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.PropertiesandapplicationsofNi-basedbulkmetallicglasses:areview[J].ProgressinMaterialsScience,2017,88:1-41.