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国家大学生创新性实验计划项目进度报告项目名称：基于陶瓷缸套的本田125发动机节油实验 负责人：张贺超 日期：09年4月汇报内容： 我们课题组严格按照项目规划进行实验，经过本课题组成员们积极查阅资料以及定期进行项目讨论，我们已经初步选择了一些适宜的陶瓷材料：（1）二氧化锆（ZrO2） 最适宜的陶瓷材料。性能：高硬度，高强度，高韧性。部分稳定的二氧化锆其热传导系数小，隔热效果好，而热膨胀系数比较大，比较容易与金属部件匹配，在目前所研制的陶瓷发动机中用于汽缸内壁，活塞，缸盖板部件。（2）氮化硅性能：高硬度，润滑性好，耐磨损，热稳定性高，抗氧化能力强，产品尺寸精度高，热膨胀系数小，抗震抗热性能好，高强度，低密度。（3）氧化铝 其原料是工业氧化铝性能：高强度，高硬度，耐磨耐高温，良好的绝缘性能，性能好但工艺复杂成本高。制备方法：在工业氧化铝中加入少量的添加剂，然后经制坯烧结而成，对表面粗糙度和尺寸精度要求高的制品，还应进行研磨和抛光处理。（4）氮化硼性能：自润滑性好，导热性能强。经过我们以上对各种陶瓷材料的探讨与对比，最终我们拟采用陶瓷涂层的方式制备陶瓷缸套。我们拟采用Al2O3-TiO2涂层，并采用等离子喷涂技术将此涂层喷涂于汽缸壁内。Al2O3-TiO2涂层：在Al2O3中加入不同含量的TiO2（3%-40%）,可得到几种非常有用的Al2O3-TiO2涂层材料。Al2O3中加入TiO2能改善涂层的韧性和致密性，增加耐磨性。不同TiO2加入量的涂层，其颜色会发生很大变化。当TiO2加入量为2%-3%时，涂层为灰色；当TiO2加入量为13%时，得到的涂层为灰黑色；当TiO2加入量大于40%时，涂层为黑色。TiO2加入量越多，涂层颜色越深的主要原因是由于TiO2在喷涂过程中Ti的+4价被还原为+3价的缘故。这类涂层相当的致密光滑，将大大降低摩擦系数，从而达到节油的目的。由于等离子体喷涂具有焰流温度高，速度快，气氛可控等一系列优点，近20多年来，得到了迅速发展，这种设备非常适用于喷涂陶瓷材料。该设备由等离子体喷枪，喷涂电源，控制系统，送粉器，气体供应系统，冷却水装置等部分组成。在这段时期内我们联系了国内能生产陶瓷缸套的厂家，我们详细询问了他们的生产技术与方法，并据此进行了一系列的可行性分析，他们的实践生产技术是很值得我们考虑并借鉴的。这只是我们初步确定的方案，接下来我们课题组会针对此方案进行可行性分析，最终确定研究方案。我
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