不同電參數(shù)對微弧氧化純鈦表面影響的研究的開題報告

不同電參數(shù)對微弧氧化純鈦表面影響的研究的開題報告一、選題背景及意義微弧氧化（Micro-arcoxidation，MAO）技術(shù)是一種將金屬表面進(jìn)行電解處理，通過陰陽極反復(fù)短時電弧放電引發(fā)放電等離子體，在液體電解質(zhì)溶液中進(jìn)行氧化、熔化、溶解和析出等多種反應(yīng)的復(fù)合表面處理技術(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)中，微弧氧化技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，它可有效地提高金屬表面的耐磨性、抗腐蝕性以及高溫穩(wěn)定性等工程特性。而純鈦是一種廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的功能性金屬材料，其表面處理對于其生物活性、血液相容性以及機(jī)械性能均有較大影響。在微弧氧化過程中，電參數(shù)的設(shè)置是非常重要的因素之一，影響著微弧氧化處理后的純鈦表面形貌、結(jié)構(gòu)以及化學(xué)性質(zhì)。因此，本研究擬通過系統(tǒng)實驗，探究不同電參數(shù)下微弧氧化對純鈦表面的影響，以期為純鈦材料的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。二、研究內(nèi)容1.理論與文獻(xiàn)研究：對微弧氧化技術(shù)的發(fā)展以及純鈦的表面處理機(jī)制進(jìn)行綜述，分析微弧氧化時電參數(shù)的物理意義和作用機(jī)理，介紹純鈦的基本性能和應(yīng)用場合。2.實驗設(shè)計：根據(jù)電參數(shù)對微弧氧化后純鈦表面特性的不同影響，設(shè)計一系列實驗，將電流、電壓、時間等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，探究電參數(shù)對于微弧氧化純鈦表面結(jié)構(gòu)、形貌、硬度及耐蝕性等方面的影響。3.實驗方法：采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FESEM）、X射線衍射儀（XRD）、差熱分析（DTA/TG）、摩擦系數(shù)測試機(jī)以及電化學(xué)工作站等儀器對微弧氧化處理后的純鈦表面進(jìn)行表征及性能測試。4.數(shù)據(jù)處理與分析：對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計處理，并分析電參數(shù)對于微弧氧化純鈦表面特性的影響及其機(jī)理。三、預(yù)期成果1.通過實驗檢測和分析，確定微弧氧化時電參數(shù)對純鈦表面的影響規(guī)律，為微弧氧化技術(shù)的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。2.對微弧氧化后的純鈦表面形貌、結(jié)構(gòu)、硬度、耐蝕性等性能的變化進(jìn)行評估，探究微弧氧化技術(shù)應(yīng)用于純鈦表面改性的可行性。3.為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的醫(yī)用材料研發(fā)提供依據(jù)，促進(jìn)純鈦材料的應(yīng)用發(fā)展。四、研究計劃與進(jìn)度預(yù)計時間：2021.9-2022.61.階段性任務(wù)（1）文獻(xiàn)綜述、實驗設(shè)計及參數(shù)調(diào)節(jié)：2021.9-2021.11（2）純鈦表面形貌、結(jié)構(gòu)、硬度、耐蝕性等特性的實驗測試：2021.12-2022.2（3）實驗數(shù)據(jù)處理、分析及研究報告撰寫：2022.3-2022.62.進(jìn)度安排9-10月：搜集相關(guān)文獻(xiàn)，了解微弧氧化技術(shù)及參數(shù)的物理意義和作用規(guī)律，協(xié)調(diào)好實驗室用品和儀器的使用。11-12月：確定研究方向和實驗設(shè)計，開始對純鈦實驗樣品進(jìn)行微弧氧化處理。1-2月：對實驗樣品的形貌、結(jié)構(gòu)、硬度、耐蝕性等特性進(jìn)行測試和記錄，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析。3-4月：針對實驗結(jié)果的分析及研究報告的撰寫，完成本科畢業(yè)論文。五、研究難點與解決思路難點：微弧氧化時電參數(shù)如何協(xié)調(diào)調(diào)控，對純鈦表面的多種性能特點進(jìn)行實驗檢測和評估。解決思路：在前期文獻(xiàn)查找中，閱讀相關(guān)專業(yè)書籍和論文，對微弧氧化技術(shù)及電參數(shù)的作用機(jī)理及規(guī)律進(jìn)行了深入了解。通過實踐，不斷調(diào)整參數(shù)和細(xì)致記錄結(jié)果，搭