1. 本选题研究的目的及意义
随着现代工业的高速发展，对材料性能的要求日益提高，尤其是在航空航天、电子信息、新能源汽车等领域，对材料的高强高导提出了更高的要求。
铜及其合金作为传统的导电、导热材料，具有优异的导电性、导热性、耐蚀性和可加工性，但其强度和耐磨性相对较低，限制了其在一些特殊环境下的应用。
激光熔覆技术作为一种先进的表面改性技术，能够在基体表面制备出性能优异的涂层，从而显著提高材料的表面性能。
2. 本选题国内外研究状况综述
高强高导铜基复合材料的研究近年来受到广泛关注，激光熔覆作为一种新型的材料制备和表面改性技术，为制备高强高导铜基复合材料提供了新的思路。
1. 国内研究现状
国内学者在激光熔覆铜基复合材料方面做了大量研究，并取得了一定的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.激光熔覆高强高导铜基复合涂层的工艺研究：a.选取合适的铜基材料和高强高导增强相，确定材料配比；b.利用激光熔覆设备进行实验，研究激光功率、扫描速度、送粉量等工艺参数对涂层形貌、组织和性能的影响规律；c.通过正交实验或响应曲面法等优化实验方法，确定最佳的激光熔覆工艺参数。
2.涂层组织和性能表征：a.利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等设备对涂层的微观结构、物相组成进行分析；b.采用显微硬度计、导电仪、摩擦磨损试验机等设备测试涂层的显微硬度、导电性和耐磨性；c.分析工艺参数对涂层组织和性能的影响机制。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法，首先进行激光熔覆实验，制备不同工艺参数下的高强高导铜基复合涂层，然后对涂层进行组织和性能表征，分析工艺参数对涂层组织和性能的影响规律，并通过数值模拟研究激光熔覆过程中的温度场和应力场分布规律，揭示涂层性能的影响机制。
具体步骤如下：
1.材料准备：根据预先设计，选择合适的铜基材料和高强高导增强相，并进行必要的预处理，例如：球磨、干燥等。
2.激光熔覆实验：利用激光熔覆设备进行实验，根据预先设计的实验方案，设置不同的激光功率、扫描速度、送粉量等工艺参数，制备一系列不同工艺参数下的高强高导铜基复合涂层。
5. 研究的创新点
1.采用新型高强高导增强相材料，改善传统增强相与铜基体润湿性差、界面结合强度低的问题，提升涂层的综合性能。
2.结合数值模拟与实验研究，深入分析激光熔覆过程中温度场、应力场分布对涂层组织和性能的影响，揭示涂层形成机制。
3.通过优化激光熔覆工艺参数，精确控制涂层的组织结构，实现高强高导铜基复合涂层的可控制备。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 王云鹏, 张永康, 王猛, 等. 激光熔覆Cu-Cr-Zr-SiC复合涂层的组织与性能[J]. 中国激光, 2021, 48(4): 0403004.
2. 刘洋, 孙振国, 王富耻, 等. 激光熔覆Cu-Cr-Zr/SiC复合涂层的组织和性能[J]. 材料热处理学报, 2022, 43(12): 193-200.
3. 王永杰, 陈志刚, 刘会杰, 等. 激光熔覆Cu-TiB2复合涂层的组织与性能[J]. 材料工程, 2022, 50(8): 167-173.
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