立项申请

编号：江苏大学学生科研项目申请书课题名称：基于空化作用下金属材料表面纳米化处理申请者：陈英箭所在学院：机械工程年级专业：机械工程研专硕1401指导老师：王匀申请日期：2015年4月15日项目类别（在相应的类别上打√）A、自然科学类论文B、发明制作类√C、社会科学类论文江苏大学团委制2015年3月说明l.申报者应在认真阅读说明各项内容后按要求详细填写。2.表内项目填写时一律打印，此申报书可复制。3.编号由学生科研立项管理委员会(校团委)统一填写。4.申请书采用A3纸双面打印中缝装订，1份，（活页部分单独装订），由所在单位审查签署意见、加盖公章后在规定时间内统一报送校团委，团委不接受个人申报。5.在以前批次大学生科研课题立项中立项，但没有结题的同学，不得申报此次大学生科研课题。6.第十三批申报的重点项目不适用本申报书。7.有关其他事宜请向校团委咨询。8.联系人：庄伟楠（88780040）。申请者基本情况姓名陈英箭性别男出生年月1991年9月政治面貌党员所在学院机械工程学院专业年级机械工程研专硕1401学历本科联系电话[phone]邮箱[e-mail]申请者曾承担科研项目及完成情况课题名称批准时间完成情况申请者本人近几年以来的主要研究成果（注明刊物的年、期或出版社、出版日期）合作者情况姓名性别年龄学历学院专业班级指导教师意见签字：年月日申请者所在学院分管科研的领导对该项目的基本评价.签章：年月日学院意见盖章：年月日编号：江苏大学学生科研项目申请书（活页）课题名称：基于空化作用下金属材料表面纳米化处理申请年度：2015年江苏大学团委制2015年3月说明l.申报者应在认真阅读说明各项内容后按要求详细填写。2.表内项目填写时一律打印，此申报书可复制。3.编号由学生科研立项管理委员会(校团委)统一填写。4.申请书（活页）采用A3纸双面打印中缝装订，3份，与申请书分开装订，在规定时间内统一报送校团委，团委不接受个人申报。5.在活页中，一律不得出现申报者和指导教师的信息，否则取消申报资格。6.第十三批申报的重点项目不适用本申报书（活页）。7.有关其他事宜请向校团委咨询。8.联系人：庄伟楠（88780040）。研究课题名称基于空化作用下金属材料表面纳米化处理所属类别（B）、A、自然科学类论文B、发明制作C、社会科学类论文起止时间2015.5～2016.3成果形式发明专利申请经费总额1200其它经费来源自行筹备一、项目的基本内容，项目研究的目的，国内外研究现状、水平和发展趋势，本研究达到的科学技术水平和预期社会经济效益本项目涉及金属材料表面处理领域，特指一种基于空化作用下金属材料表面纳米化处理方法。空化作用在发生的瞬间会产生强大的冲击波且伴随高温高压，金属材料在这种冲击波以及交替高温高应变的处理方法下，表层会形成纳米晶，大幅度提高材料的使用性能。本项目的目的在于提供一种新型的金属材料表面改性方法，使得金属材料的使用性能、疲劳性能、抗腐蚀以及耐磨性能得到大幅度的提高。国内外关于金属材料表面纳米化的方法很多，但是基于空化作用的金属材料表面纳米化的研究还处于起步阶段，目前对于空化作用的应用主要是空化喷丸、空化清洗、空化除锈等方面，对于空化作用的基础研究也在进行中。目前对于空化作用金属材料的处理主要是空化冲击强化，有关空化作用表面纳米化处理未见报道，但空化作用的特性完全可以胜任金属材料表面的纳米化处理，未来的研究主要是针对空化纳米化的参数制定。空化纳米化有传统纳米化方法所不具备的优点，将在材料表面改性方面起到补充的作用。本项目是在空化作用基础上进行的创新性研究，有比较高的技术含量，技术水平先进。基于空化作用的金属材料表面纳米化处理将对目前的金属材料表面纳米化改性技术进行一个补充，同时空化作用的处理方法还具有清洁、经济、高效、处理的材料表面粗糙度低，形成的纳米层稳定等传统方法所不具备的优点。二、项目的研究思路和方法，技术路线、实验方案及可行性分析（包括过去的研究工作基础、现有条件）研究思路和方法：由于研究领域相对较新，研究的主要思路是通过对有关空化作用的基础知识的掌握，再类比于原理相类似的其他的金属表面纳米化的方法，比如激光冲击、激光辐照等。在此基础上通过模拟以及实验的方法进行研究。技术路线:实验方案及可行性分析：本研究的实验方案在上述技术路线已有展示，主要是在类比于其他技术以及在充分掌握空化的原理基础上合理选择实验设备的数据，然后先通过模拟仿真的方法进行模拟实验，然后再在实验设备上进行实验，模拟实验结果与实验结果进行对比分析，能更好的反应实际实验状况，利于找出实验中存在的问题。我校流体中心在空化方面已有一定的成果可供借鉴，包括各种理论与相关实验的数据结果都可以为本研究提供有利的条件，主要的实验可以通过相关高校的实验器材进行，重庆大学在空化水射流方面的研究较为成熟，实验器材较为完备，可以为本研究提供实验保障。三、作品的实际应用价值和现实意义（A、C类），作品的使用范围及推广前景及市场分析和经济效益预算（B类）本研究的适用范围主要是金属材料的表面纳米化处理方面，对纯金属、合金等都有纳米化的效果。金属材料的表面性能对材料整体强度以及使用性能有着很大的影响，大多数的材料失稳都是始于表面，所以对金属材料进行纳米化处理可以提高其使用性能和环境服役行为。目前对材料进行表面处理来提高其强度的方法使用的很广，几乎所有的零器件都要经过表面处理的工艺，为了适应不同的工作场合、不同的材料，许多表面处理的方法被发明出来。本研究对目前的金属材料表面纳米化改性技术进行一个补充，同时空化作用的处理方法还具有清洁、经济、高效、处理的材料表面粗糙度低，形成的纳米层稳定等传统方法所不具备的优点，前景广阔。预期经济效益无法估量。四、年度研究计划及预期进展最终预期研究成果，有助于理解、评审的现有技术和参考文献检索目录年度研究计划：2015年5～7月，主要是对空化理论基础知识的归纳整理总结，结合目前的研究成果对空化作用进行深层次的挖掘理解。2015年8～9月，在前一阶段理论学习的基础上，找出合适的实验数据进行模拟实验，分析实验结果并以此为基础制定下一步的实验方案。2015年10～2016年1月，实验需借助其他高校的设备，故需较长的实验时间，本阶段主要就是完成在上一阶段制定的实验计划，对实验的结果进行分析总结。2016年2～3月，对本次研究的材料进行归纳整理，总结本次研究的成果并进行相应的申报。参考文献：[1]蔡世刚,刘鹏涛，赵秀娟等.纯钛空化水喷丸表面强化及空蚀损伤【J】.中国表面工程，2014,27（1）:100～105.[2]卢义玉，李倩，李晓红等.空化水射流空泡云长度的实验研究【J】.流体机械，2006,34（5）：9～11.[3]康学勤，孙智，杨春敏等.空化水射流对黄铜表面强化性能的影响【J】.材料热处理学报，2010,31（8）:140～145.经费预算单位：元支出项目金额计算根据和理由材料费600金属材料的购买以及相关资料的查询费用试验费用3000实验仪器的使用费用其他400差旅费以及其他评委会意见评委意见：签名：年月日评委会最后意见（是否立项，如同意立项其立项金额）：主任签名：年月日学生科研课题指导委员会意见（盖章）年月日