1. 毕业设计（论文）主要内容：
轻质、高强、耐高温、高性能金属结构材料及其先进的材料制备与零件成形制造技术，是先进飞机、高推重比航空发动机、飞船、卫星、运载火箭、船舶等先进国防装备研制与生产的基础和关键技术。随着国防装备技术水平的不断ti提高(例如，随着飞机飞行速度、航程及航空发动机推重比的不断高等)，对高性能金属结构材料使用性能及其材料制备与零件制造技术的要求越来越高。Ti基材料具有密度低、比强度高、屈强比高、 耐蚀性及高温力学性能优异等突出特点，在先进飞机、高推重比航空发动机、飞船、卫星、运载火箭、船舶等先进国防装备中被广泛用作对国防装备性能具有决定性影响的关 键结构件，Ti基材料用量的高低已成为衡量飞机、发动机等许多先进国防装备先进性的重要标志之一。因此，提高Ti合金的可靠服役性能和使用寿命至关重要。 由于3D打印过程是一个涉及冶金、传热、传质、流体力学、力场和热场等多物理场耦合作用的复杂过程。在熔覆过程中，激光光斑与材料粉末同时到达加工台面形成熔池，不同的加工参数(激光扫速度和路径、激光功率、送粉速度)下激光形态和粉末高速流动形式会有显著的差别，导致样品形成不同的微观结构和性能。因此，3D打印的工艺参数会对材料的微观结构产生重要的影响。另外，3D打印过程中熔池温度场变化、热流变化、等均会影响样品的层间应力，容易造成局部应力集中，导致样品中产生孔洞和裂纹，影响材料的使用性能。
综上所述，针对目前Ti基材料3D打印成型质量问题（如表面高温耐磨涂层存在的涂层容易脱落等问题），本项目将研究Ti基材料3D打印，引入梯度组分优化材料性能，并且将通过相图模拟计算，获得没有第二相的梯度组分变化路径，从材料设计的角度避免裂纹的产生。
设计（论文）主要内容:
2. 毕业设计（论文）主要任务及要求
1.查阅不少于15篇的参考文献（其中近5年英文文献不少于3篇），完成开题报告；
2、通过相图分析等模拟手段，设计Ti基材料3D打印方案，并进行结构与形貌表征；
3、测试Ti基材料在极端环境下服役性能，针对存在问题对制备工艺进行有效的优化；
3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排
第1－2周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。
第3－8周：按照设计方案，制备性能满足要求的Ti基材料并优化制备工艺。
第9－11周：采用XRD、EDS、DSC、FE-SEM、HR-TEM等测试技术对材料的显微结构、形貌和性能进行测试。
4. 主要参考文献
[1] U.K. Mudali, B.M. Ananda Rao, K. Shanmugam, R.Natarajan, B. Raj, Corrosion and microstructural aspects of dissimilar jointsof titanium and type 304L stainless steel, Journal of Nuclear Materials 321(1)(2003) 40-48.
[2]W. Woo, D.-K. Kim, E.J. Kingston, V. Luzin, F. Salvemini, M.R. Hill, Effect ofinterlayers and scanning strategies on through-thickness residual stressdistributions in additive manufactured ferritic-austenitic steel structure,Materials Science and Engineering: A 744 (2019) 618-629.
[3]M. Naebe, K. Shirvanimoghaddam, Functionallygraded materials: A review of fabrication and properties, Applied MaterialsToday 5 (2016) 223-245.
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