開題報告是提高選題質量和水平的重要環節，它主要說明這個課題研究的意義以及該課題的可行性，以下是小編蒐集整理的材料科學畢業論文開題報告，供大家閱讀參考。
題 目：3Cr13鋼等離子體滲氮層表徵
一、課題的來源及選題的依據、意義，課題在理論或實際應用方面的價值以及可能達到的水平。
3Cr13鋼，是一種常用的馬氏體不鏽鋼，3Cr13鋼爲我國應用較多的不鏽鋼之一。透過合適的熱處理工藝可充分發揮該鋼的內在潛力，改善性能，大幅度提高其使用壽命和耐蝕性。近年來，該鋼的熱處理工藝取得明顯進展，但目前應用較爲先進的等離子表面技術進行表面改性研究較少，國內外也鮮有報道。因此，開展這方面的研究工作有重要的實用價值和理論意義。
本研究利用等離子對3Cr13鋼進行氮化處理。對其工藝、組織、結構性能以及耐腐蝕性進行研究。透過控制滲氮溫度、滲氮時間以及滲氮時氮氣與氫氣流量比等工藝參數來改變表面層的.組織結構和性能，採用金相顯微鏡、XRD、顯微硬度計、電化學工作站等儀器對試樣進行顯微組織、相組織、硬度以及耐腐蝕性等方面進行表徵測試,因爲含碳量高故具有較高的強度、硬度和耐磨性，但耐蝕性稍差，用於力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上，如彈簧、汽輪機葉片、作刃具、噴嘴、閥座、閥門/水壓機閥等
二、本課題在國內外的研究現狀
不同類型的鋼的滲氮報道，國內外已有報道出現。Li 等研究了 42CrMo 鋼採用直流脈衝等離子體滲氮和活化屏滲氮二者的區別，表明活化屏滲氮處理可以避免邊緣效應，避免了離子的直接濺射，在試樣表面沉積了細小尺寸的 γ′-Fe4N 和 ε-Fe2~3N 的微小顆粒，但活化屏滲氮在相結構和一些性能方面(硬度、腐蝕性能)與傳統的離子滲氮並無明顯的區別。
謝飛等研究在 510 C 時進行離子滲氮處理對 1Cr18Ni9Ti 奧氏體不鏽鋼的結構和性能的影響時，檢測到鋼中 Cr 元素與 N 元素反應生成化合物 CrN，發生奧氏體向馬氏體轉變現象，韌性降低，表層生成了 γ′、ε 和 CrN 等相，這與氮氣和氫氣所佔比例有關。不鏽鋼的耐磨性與表面化合物相有關。其耐蝕性下降比較嚴重，雖然表面產生很高的硬度
三、課題研究的內容擬採取的技術路線或研究方法
1.滲氮前的熱處理
採用箱式電阻爐，對試驗進行固溶處理。
2.滲層的厚度和顯微硬度
選取適當的腐蝕劑對滲層截面進行，採用光學顯微鏡微組織進行觀察，採用顯硬度計對滲層截面測試綜合察和硬度測試結果，確定滲層的厚。
3.滲層的相結構表徵
採用XRD方法，對滲層相結構進行分析。
4.滲層的耐蝕性表徵
採用電化學工作站，對滲層的耐蝕性進行測試。
5.對比不同工藝條件下滲層的厚度、硬度、相結構和耐蝕性以及相同工藝內條件下不同種類不鏽鋼的滲層、硬度、相結構和耐蝕性。
四、課題研究中的主要難點以及解決的方法
難點：滲層截面的腐蝕
解決辦法：查閱相關文獻，找到相關的腐蝕劑，一一實驗
五、畢業設計(論文)工作進度計劃
第1周 畢業論文準備工作，制定工作計劃;做實驗前準備
第2周 完成科技譯文
第3周 畢業論文準備，完成開題報告
第4周 對原始試樣進行熱處理，對固溶試樣進行打磨，爲滲氮做準備
第5周 準備滲氮試樣
第6周 進行滲氮實驗，撰寫緒論部分
第7周 進行滲氮實驗，並對已完成的滲氮試樣進行XRD測試
第8周 對滲氮試樣的滲層進行腐蝕，測定表面性能，撰寫實驗方法部分
第9周 進行表面耐腐蝕性能測試
第10周 補充實驗內容，撰寫畢業論文
第11周 畢業論文中期檢查
第12周 整理顯微組織實驗數據，撰寫畢業論文
第13周 整理顯微硬度實驗數據，撰寫畢業論文
第14周 整理極化曲線實驗數據，撰寫畢業論文
第15周 畢業論文修改
第16周 畢業論文評閱，畢業論文修改
第17周 畢業論文答辯，畢業論文修改
第18周 整理畢業論文材料。
六.主要參考文獻(或資料)
[1]Li Y, Wang L, Shen L, et al. Plasma nitriding of 42CrMo low alloy steels at anodic or cathodic potentials[J]. Surface and Coatings Technology, 2010,204(15): 2337-2342.
[2] 謝飛. 奧氏體不鏽鋼離子滲氮層相結構與性能研究[J]. 江蘇工業學院學報, 2004, 16(3): 1-4.
[3] 劉洪喜, 湯寶寅, 王浪平, 等. 2Cr13 鋼的全方位離子注入與離子束增強沉積複合表面強化處理[J]. 航空材料學報，2005, 25(2): 32-37
[4] Fattah M, Mahboubi F. Comparison of ferritic and austenitic plasma nitriding and nitrocarburizing behavior of AISI 4140 low alloy steel[J]. Materials and Design, 2010, 31(8): 3915-3921.