1. 研究目的与意义（文献综述）

许多重要的物理表面性能如硬度,耐磨性,耐蚀性,耐冲蚀性,抗氧化性,耐热性等都取决于金属材料表面的物理、化学性质。所以对金属材料的表面进行改性处理显的尤为重要,传统的涂层处理技术包括喷涂、喷焊和堆焊等几种方法.近几年国内外兴起的激光熔覆处理技术是金属材料表面改性处理的一个研究热点,它减少了传统涂层技术中的涂层质量不高,被处理工件变形大和工作环境差等缺点;但是大功率的激光器价格昂贵,成本高,使激光熔覆的工业应用受到了限制。

与激光熔覆技术相比，等离子熔覆技术解决了激光熔覆技术的很多缺点，使得等离子熔覆技术成为了一颗冉冉升起的新星。等离子弧是一种经过压缩处理的电弧,它和电子束、激光束同时被列入高能束的范畴,与激光束相比,等离子弧具有加热范围大,设备简单,便于操作,容易实现大功率操作，对操作环境无特殊要求，无需设备降温、除尘等辅助要求，占地面积小，设备造价可降低2/3，电热转换效率高，输入输出功率比值可达到或低于2:1。

微束等离子弧粉末熔覆快速成形工艺是一种基于焊接电弧的金属直接成形工艺。它借鉴了快速原型技术中“离散、堆积”的思想,与激光快速成形技术的基本原理相似,首先在计算机中生成待成形工件的三维cad模型,然后将模型按照一定的厚度切片分层,即将零件的三维实体信息转化为一系列二维轮廓信息,在计算机的控制下,用微束等离子弧粉末熔覆分层堆积的方法,按造二维轮廓信息逐层堆积,最终生三维实体零件。微束等离子弧粉末快速成形工艺避免了普通焊接电弧金属成形工艺所带来的热输入量高、应力和变形大的缺陷。与激光金属成形技术相比,微束等离子弧粉末快速成形技术设备价格低、能量利用率高。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：在钢基表面利用等离子熔覆技术堆焊出（fecrnimov）高合金中碳铁基合金覆层。

材料表征：对（fecrnimov）高合金中碳铁基合金覆层结构表征和材料成分及组织性能性能测试，通过xrd、epma、磨损实验、高温回火实验、jmatpro模拟实验等表征手段对其材料成分、组织性能、耐磨性、热强性等性能进行分析。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定合金粉末成分试验方案，完成开题报告。

第4-5周：按设计方案，进行等离子熔覆工艺试验，制备覆层及金相样品等，光学显微组织观察，测试hm；jmatpro模拟计算分析。

第6-9周：epma高倍bse、sem电子像，覆层成分、显微结构和物相成分测试。xrd测试。

4. 参考文献（12篇以上）

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