1. 研究目的与意义
涂层的出现和应用,是为了通过添加其他的物质和结构,以改善目标基体的缺点与不足之处,无论是在生活中还是工业生产中,都扮演着很重要的角色,其中tin涂层就是工业中应用最广泛的耐磨涂层材料之一,具有高硬度、低摩擦因数、耐氧化等特性,抗磨损能力高,高温稳定性好。
钛合金是航天事业中使用最多的金属,但钛合金的硬度低,摩擦系数高,耐磨性能差,在结构中大量使用的话,会影响稳定性。
为了改善这一问题,可以在钛合金表面制备tin涂层,这样一来就能解决很多问题。
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2. 国内外研究现状分析
目前全球切割工具市场规模约为100亿美元[1]。
随着制造技术的飞速发展,汽车、模具等工业需求大户(用量超过70%)对刀具的切削性能提出了更高的要求,而高转速、小切深、大进给的加工技术要求则给tialn涂层提供了广阔的应用空间。
在国外某些规模较大的机械加工企业中,涂层刀具已经占据到了全部使用刀具的85%。
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3. 研究的基本内容与计划
通过Abaqus软件对涂层-基体进行有限元分析,并通过调整参数,模拟涂层-基体,从而获得应力规律,并收集涂层与基体之间分层失效时的数据,然后进行整理得出结论。
研究计划:第1~2周:查阅文献资料,翻译英文文献,完成开题报告;第3~4周:了解TiN涂层和TiAlN涂层的各项数据和应用现状;第5~6周:利用Abqus软件对接触问题进行分析,调整参数,模拟不同环境下的应力;第7~13周:改变涂层和基体的结构特点,分析工况下涂层与基体的性能;第14~16周:完成毕业论文,准备答辩。
4. 研究创新点
无
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