Cu基粉末冶金摩擦材料激光表面改性研究的开题报告

Cu基粉末冶金摩擦材料激光表面改性研究的开题报告
一、研究背景和意义
随着工程材料的不断发展，摩擦材料的研究也日渐成熟。

常用的摩擦材料主要包括金属、陶瓷、聚合物等材料。

其中，Cu基摩擦材料由于具有良好的导热性、可塑性和耐磨性，在摩擦材料领域中被广泛应用。

然而，在高强度、大负载和高速条件下，Cu基摩擦材料往往容易产生热疲劳、粘着和磨损等问题，从而降低了材料的使用寿命和工
作效率。

因此，对Cu基摩擦材料进行表面改性，提高其持久性、力学性能和摩擦性能，已成为当前摩擦材料研究的热点。

激光表面改性是一种常用的表面改性方法，采用高能激光对材料表面进行加工，能够
使表面组织、化学成分和物理性能得到改善。

目前，激光表面改性已被广泛应用于材
料加工、表面硬化和功能化等领域。

本研究将针对Cu基粉末冶金摩擦材料，采用激光表面改性技术进行研究，旨在提高其力学性能、摩擦性能和机械强度，为实际工程应
用提供有力支撑。

二、研究内容和方法
1. 研究内容
本研究拟针对Cu基粉末冶金摩擦材料，在激光表面改性技术的基础上，探究其表面改性对材料力学性能、磨损性能和耐热性能的影响。

具体研究内容包括以下几个方面：A.分析粉末冶金制备工艺和材料微观结构；B.研究激光表面改性机理和工艺参数优化；C.探究表面改性对材料力学性能和摩擦性能的影响；D.研究表面改性对耐热性能和磨损
能力的影响；E.搭建测试装置，对改性前后Cu基摩擦材料展开性能测试；F.分析测试结果，评价表面改性效果。

2. 研究方法
本研究将采用粉末冶金制备技术生产Cu基摩擦材料，然后采用激光表面改性技术，调节激光功率、扫描速度、表面损伤和成分变化等参数，对材料表面进行改性；接着，
以大负载、高温、高速和大气压力等条件，研究表面改性后Cu基摩擦材料的耐磨性、磨损性和摩擦系数等性能，并对其表面组织、化学成分和物理性能进行分析和评价。

三、研究预期成果
1. 采用粉末冶金制备技术生产Cu基摩擦材料，得到具有优良力学性能和摩擦性能的
摩擦材料。

2. 探究激光表面改性技术对Cu基摩擦材料的成分结构、显微组织和化学性能的改善机理，建立表面改性优化设计模型。

3. 分析表面改性对Cu基摩擦材料力学性能、摩擦性能、磨损能力和耐热性能等性能的影响。

建立数据模型，预测表面改性对摩擦材料耐磨性能的提高效果。

4. 引入大气压力和高温高压实验测量，验证改性后的Cu基摩擦材料在实际工作条件下的性能表现，提高其实用性。

5. 探讨表面改性技术在摩擦材料领域的应用前景，为推动摩擦材料行业的发展提供新思路和新方法。