2021年4月23日，星期五
题目:超高速激光应用(EHLA)涂层
这个博士项目的背景…
保护部件免受磨损和腐蚀并非易事，标准的涂层工艺，如硬铬镀或热喷涂，在健康和环境问题、涂层质量或工艺效率方面都存在缺陷。
LMD可能是一个很有吸引力的替代方案，提供高完整性涂层的潜力，与传统工艺相比，它具有显著的材料性能优势。LMD已经在有限的情况下使用，但是它的主要缺点是它的覆盖率较慢，必须使用相对较高的热量，这在一些裂纹敏感材料中可能是一个问题。
这个项目的建议是…
利用最近开发的极端高速激光(EHLA)喷嘴设计，对一种全新LMD技术的TWI进行基本了解。这种理解将从TWI现有的15年LMD加工专业知识开始，并将获得的经验应用到一些相关的工业需求。
EHLA喷嘴能够应用厚度达300µm的涂层，也可以在高达100 m/min的横向速度下工作。这代表了一种全新的能力，将LMD的覆盖率从~10-40 cm2/min提高到可能高达250 cm2/min。这是通过将粉末流引入激光束线，使其在到达熔体池之前熔化，从而减少输入到基板组件的激光能量，从而减少稀释。
极端高速激光应用(EHLA)图像。照片:双胞胎有新万博赛车限公司
研究计划……
TWI最近收购了英国首个专用EHLA系统．博士将专注于这个令人兴奋的新系统的实验研究。
许多不同的涂层材料可以由该博士进行检测，但作为第一个应用，镍铬基合金将是目标，这些代表了使用EHLA开发的重要涂层家族。然而,在所有情况下,有一个巨大的空白的理解工艺参数的影响,粉成分和粉粒度分布对沉积,可以达到的最大速度,和沉积材料的质量(稀释、热影响区、孔隙度、表面质量和材料属性)的结果。该领域的博士工作有助于为这些合金的工业应用(例如涡轮机轴上的阀杆涂层)开发验证和可靠的EHLA工艺参数集。
该博士将与为期4年的未来领导人奖学金项目(2021年开始)和为期3年的核心研究项目(2020年1月开始)相结合。对于这个工作计划，将有一些工业导师来指导应用和材料。
研究项目目标包括:
- 对EHLA流程和流程输入与流程输出之间的关系有基本的理解。
- 在与工业应用相关的最先进水平的薄型涂层能力方面的技术诀窍。
- 加强LMD的专业知识，以EHLA系统的形式提供英国独特的新产品。
- 参考竞争的制造方法，应用驱动的EHLA涂层与最终使用的质量和性能要求的基准。
方法概述
该博士生将通过四个领域的工作，引领TWI对这种新型涂层技术的理解的基本发展;
- 一个文献综述
- 进行一系列迭代的加工试验，为不同的材料开发出若干应用特定的沉积参数集
- 通过对EHLA试验选定结果的详细描述和测试，确定镀层的质量和性能
- 示例演示组件的制造，通过该组件，开发的EHLA流程也可以与竞争流程进行基准测试
给我讲讲谢菲尔德哈勒姆大学……
长期以来，剑桥大学一直因其强调研究的现实应用、关注安全、经济和社会面临的挑战的进步方法而受到认可。谢菲尔德哈勒姆学院是英国最大的学院之一，拥有3万多名学生和4000多名教职员工。2020年，牛津大学被《泰晤士报》和《星期日泰晤士报》授予“年度教学质量大学”，以及卫报大学学生体验奖的获奖者。这两个奖项都被认为是英国最受尊敬的机构之一。谢菲尔德哈勒姆酒店在QS国际评级系统中也被授予了五星。
什么是材料与工程研究所?
材料与工程研究所，也被称为MERI，是谢菲尔德哈勒姆大学的一个动态跨学科研究机构，致力于通过应用基础科学和工程解决工业问题。
更多关于MERI的信息
双胞胎…是谁?
TWI是一家备受赞誉的研究和技术机构，总部设在英国剑桥，在世界各地设有分支机构，包括东南亚、中国、澳大利亚、中亚、印度和中东。他们是会员组织，成员包括劳斯莱斯、福特、BAE系统、EDF能源、捷豹路虎、宝马、bp、沙特阿美、ADNOC等。
作为NSIRC的创始合作伙伴，TWI负责NSIRC及其学生的管理和日常活动，并拥有800多名员工，在一系列技术领域提供学术、工业和支持专业知识。
对TWI的专业技术和技术了如指掌
该博士学位的入学要求和学科领域…
全日制博士候选人应具备以下学科至少2.1的相关学位:
- 加法制造
- 材料科学
- 机械工程
- 化学
- 或与之相当的相关主题
海外申请人还需要提交雅思成绩(至少6.5)(如果适用)。
想了解更多或预约关于这个博士职位的免费咨询，请发送电子邮件到enquiries@nsirc.co.uk．
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