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激光熔覆Ni-TiN金属陶瓷选择性吸收涂层的研究开题报告

 2020-05-07 08:05  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文 献 综 述

激光熔覆ni-tin金属陶瓷选择性吸收涂层的研究

激光熔覆技术是一种通过在基材表面添加熔覆材料,并利用高能密度的激光束使之与基材表面薄层一起熔凝,在基层表面形成与其为冶金结合的添料熔覆层,以达到对材料的表面改性和修复的工艺方法。激光熔覆技术可成形复杂零件或对复杂零件的局部区域进行表面处理,其加热速度快,具有自淬火作用,同时不需要加热或者冷却介质,热源干净,无污染,安全保护相对简单。因此被广泛应用于机械、电力、航天航空、汽车、冶金等行业,能够制备出冶金性能良好的合金、陶瓷以及纳米涂层,从而满足不同行业的需要。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

太阳能是一种永不枯竭的清洁能源 ,目前,实现太阳能直接利用的方式主要是光-热转化技术。光谱选择性吸收涂层是光-热利用技术的核心。涂料法制备的涂层往往具有高的热发射率,集热效果差,耐候性、耐腐蚀性、耐老化性不够好,电化学法耗能大,成本高,而且对环境造成一定的影响;CVD法制备光谱选择性吸收涂层尚处于发展阶段。利用溶胶-凝胶法、物理气相沉积技术制备新型的金属-电介质复合涂层、多层膜系干涉涂层、表面微不平整型涂层是当前制备光谱选择性吸收涂层的主流。在追求光谱选择性吸收涂层高吸收率、低热发射率的同时,研发具有良好的耐候性、耐高温性等性能优异的涂层材料。另外,还需要进一步完善光谱选择性吸收涂层的性能评价体系,在研究中除了考虑光谱选择性吸收涂层的光学性能、耐高温性外,还要研究涂层的耐盐雾性、耐老化性、耐湿热性、自清洁性,实现太阳能在集热、热发电、户外建筑等方面更多的应用价值。

计划如下: 查阅有关太阳能光谱选择吸收性图层的光学性能、热稳定性、研究现状方面的文献资料,以及查阅相关的传热学、金属陶瓷材料等方面的资料,提高阅读和翻译外文资料的能力。通过阅读大量文献资料,熟悉激光熔覆金属陶瓷选择性吸收涂层的相关性能。分析激光熔覆金属陶瓷焊接冶金问题及其力学性能,重点对太阳能吸收涂层的微观结构、光学性能和热稳定性进行分析研究。制作式样并对其进行金相分析,进行扫描电镜分析,通过实验熟悉材料分析方法和力学性能测试方法,进行分析并提出工艺的改进措施。

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