等离子体电解沉积的研究现状开题报告.doc

毕业设计（论文）开题报告题目名称：等离子体电解沉积的研究现状学生姓名专业机电技术教育班级一、选题的目的意义钢材具有较高的强度和优良的机械加工性，它的产量已成为国家工业化程度的标志，但钢材有一个极大的缺点极易腐蚀，往往造成巨大的损失。铝、镁、钛等有色金属及其化合物比重小、强度高、已成型等优点，在航空航天、汽车工业等多个领域有广泛应用，但它们耐蚀性、耐磨性较差，限制了使用寿命和范围，因此，对这些金属材料进行相应的表面处理，增强其对环境的适应性和安全性，减少腐蚀延长使用寿命，具有重大意义。表面处理的方法很多，但传统的方法一般工艺复杂，对设备要求较高，反应时间长，有些产生的废水污染环境。等离子体电解进行材料表面处理的新兴技术，该技术设备要求简单，它是在一个开放的大气环境下、特定的电解液中进行，整体工件受热轻微，处理能力强，无污染，能得到厚度达数百微米、耐磨、耐蚀、绝缘反应膜，在许多领域具有广阔的前景。二、国内外研究现状20世纪30年代，两位学者合作研究发现浸在电解液中的金属在高压电场的作用下会出现火花放电现象，在一定条件下，利用这种高压电场可生产氧化膜，此技术以研究铝及其合金的耐腐蚀性能开始的。70年代后期前苏联、美、德等国开始加快了对等离子体的研究，80年代中后期才发展起来。国内在90年代中期开始研究此项技术，主要集中在铝、镁、钛及合金表面微弧氧化，制备耐磨耐腐蚀涂层，对等离子体渗透技术研究较少，但他有处理时间短、工作电压低、处理工艺简单、试用范围广等优点，因此应该得到大家的重视。近几年由于在含钙、磷组成的电解液中生成的钛微弧氧化涂层，高的抗磨损，抗腐蚀、与生物相容性在骨骼移植方面引起了潜在的兴趣。总体而言，国内外关于等离子体电解才刚刚起步，但对于未来生物界具有极大的发展前景。三、毕业设计主要研究内容等离子体电解沉积是一种利用等离子体电解进行材料表面处理的新兴技术，本文介绍等离子体电解沉积的机理及其在材料表面改性方面的应用，将工件作为阴极的研究作为重点，主要集中在对钢铁材料的处理上：等离子体电解沉积电解液体系的选择、试验装置、弧光放电过程及渗透机理、制备的工艺流程、等离子体电解渗透层的结构、等离子体电解渗透层的耐磨性能、等离子体电解渗透层的耐蚀性能、等离子体电解渗透层的硬度，同时还对钢铁材料处理的其它工艺进行介绍。工件作为阳极的研究围绕着铝、钛等轻金属进行简单介绍。文章最后对等离子体电解沉积广阔前景进行描述。四、毕业设计（论文）的研究方法和技术路线1采用理论和实际相结合的方式再结合现代设计理念的基础上，利用现有的条件来进行研究。2结合指导教师的教学经验来重新完善和提高自己新的认识和研究。3大量查阅有关书籍和资料来扩充自己视野与认识，提高理论成果的技术含量。4充分利用互连网来查找最新技术成果，提高自身的创新意识。五、主要参考文献与资料1YerokhinAL,NieX,LeylandA,etal.PlasmaelectrolysisforsurfaceengineeringJ.SurfCoatTechnol,1999,122；73932VanTB,BrownSD,WirtzGP.MechanismofanodicsparkdepositionJ.CeramicBulletin,1997,56（6）：5635663关永军，夏原.等离子体电解沉积的研究现状J.力学进展,20044聂学渊。快速表面技术研究J.金属热处理，1997,22（3）：19225熊仁章，盛磊，郭允光等.铝介金微弧氧化陶瓷层的性能研究J.材料保护2000,33（7）：13-146XueWenbin,DengZhiwei,ChenRuyi,etal.Microstruc-tureandpropertiesofceramiccoatingsproducedon2024aluminumalloybymicroarcoxidationJ.JournalofMateri-alsScience,2001,36：261526197NieX,TsoTsosC,WilsonA,etal.CharacteristicsofaplasmaelectrolyticnitrocarburisingtreatmentforstainlesssteelsJ.SurfCoatTechnol,2001,139：1351428TARAKCIM,KORKMAZK,GINCERY,etal.PlasmaelectrolyticsurfacecarburizingandhardeningofpureironJ.SurfCoatTechno1,2005,191（2/3）：2052129李杰,沈德久,王玉林,刘凯等.液相等离子体电解碳氮共渗层形成条件的初步探索J.中国表面工程，200510田占军,李杰,沈德久,王玉林,刘凯.液相等离子体电解渗碳、渗氮及其碳氮共渗技术J.电镀与涂饰200511T90T90SC,YEROKHNAL,WL90NAD,etalTrbobgicalevaluationofAISI304skinlesssteelduplextreatedbyplasmaelectrolyticnitrocarburisinganddiamond-likecarboncoatingWearJ.2002.253：98G一993.12YerokhinAL,LeylandA,TsotsosC,etal.Duplexsurfacetreatmentcombiningplasmaelectrolyticnitrocarburisingandplasmaimmersionion-assisteddepositionJ.SurfCoatTechnol,2001,142144：1128113613PatcasF,KrysmannbW,HonickeD,BuciumanFC.Preparationofstructuredegg-shellcatalystsforselectiveoxidationsbytheANOFtechniqueJ.CatalysisToday,2001,69：37938314XueWenbin,DengZhiwei,ChenRuyi,ZhangTonghe.GrowthregularityofceramiccoatingsformedbymicroarcoxidationonAI-Cu-MgalloyJ.ThinSolidFilms,2000,372：11411715NieX,MeletisEI,JiangJC,etal.Abrasivewear/corrosionpropertiesandTEManalysisofA1Z03coatingsfabricatedusingplasmaelectrolysisJ.SurfCoatTechnol,2002,149：24525116NieX,LeylandA,MatthewsA.LowtemperaturedepositionofCr（N）/Ti02coatingsusingaduplexprocessofunbalancedmagnetronsputteringandmicro-arcoxidationJ.SurfCoatTechnol,2000,133-134：33133717憨勇，徐可为等，微弧氧化生成含钙磷氧化钛生物薄膜的结构J.无机材料学报，2001,16：95195618FuTao,HuangPing,ZhangYong,etal.PreparationofmicroarcoxidationlayercontaininghydroxyapatitecrystalsonTi-6A1-4VbyhydrothermalsynthesisJ.JournalofMaterialsScienceLetters,2002,21：25725819NieX,LeylandA,MatthewsA.Depositionoflayeredbio-ceramichydroxyapatite/Ti02coatingsontitaniumalloysusingahybridtechniqueofmicro-arcoxidationandelectrophoresisJ.SurfCoatTechnol,2000,125：40741420LuFu-Hsing,WuChu-Tsun,HungChuen-Ya.Bariumtitanatefilmssynthesizedbyanoxidation-basedele-trochemicalmethodJ.SurfCoatTechnol,2002,153：27628321MatthewsA,