一、Tribological investigation of metal-ceramic composite coatings in high temperature（论文文献综述）
朱正兴,候早,刘秀波,刘一帆,张林,孟元,刘怀菲[1]（2021）在《激光制备自润滑复合涂层及摩擦学性能研究进展》文中研究说明运动部件在润滑油脂失效或无润滑介质时磨损加剧,通过激光技术在部件表面制备自润滑复合涂层是一种有效的解决途径。介绍了通过激光技术制备自润滑复合涂层的质量评价指标,对自润滑复合涂层基体材料进行了详细的分类,从金属基、陶瓷基、高分子自润滑三种基体复合涂层进行系统分析,根据前人的理论研究和实践应用指出自润滑复合涂层目前存在的问题。自润滑复合涂层对基材耐磨减摩性能的提升是明显的,不同涂层材料体系间的研究方式和进展存在差异,总结了该领域的研究进展,对未来激光制备自润滑复合涂层的研究方向进行了展望。
刘高尚[2]（2021）在《聚酰胺酰亚胺/二硫化钼基复合涂层制备及其摩擦学性能研究》文中进行了进一步梳理随着汽车发动机的小型化、缸内直喷和涡轮增压等先进技术的应用,发动机性能显着提升,但发动机的运行环境明显变差。发动机器活塞长时间在缸体内进行高速往复运动,必然导致活塞受损。然而在确定活塞裙部结构和裙部/缸体配合间隙的情况下,通过活塞裙部覆盖润滑涂层,可以降低裙部表面摩擦因数,减少裙部与缸体对磨,从而延长发动机工作寿命。本文采用刮涂和阶段式加热固化工艺,制备了以水性聚酰胺酰亚胺（Water-based Polyamideimide,WPAI）为粘结剂,二硫化钼（MoS2）、碳纤维（Carbon Fiber,CF）和氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）接枝碳纤维（CF-GO）为固体填料的环保型自润滑复合涂层。通过对涂层性能测试,确定最优配比制备高性能复合涂层,并对其摩擦机理进行研究。首先,探究固体填料MoS2含量变化对MoS2/WPAI复合涂层性能的影响。结果表明,随着涂料中MoS2含量的增加（10%、15%和20%）,润滑效果提升,但WPAI粘结效果急剧变差。综合涂层粗糙度、硬度、结合力和摩擦学性能表现,固体填料MoS2含量为15%时涂层性能最佳。涂层摩擦磨损过程中MoS2层间发生剪切滑移,在磨痕表面形成润滑膜,显着提升摩擦学性能,因其材料自身桥接作用较差,在接触应力作用下润滑膜表面易出现裂纹,但由于其材质较软对涂层硬度提升较小,因此涂层耐磨性表现一般。其次,探究填料中CF含量变化对CF/MoS2/WPAI复合涂层性能的影响。为保证WPAI粘结效果,固体填料占涂料总质量分数15%。结果表明,固体填料CF和MoS2的加入没有改变WPAI树脂的热降解行为,但会提升WPAI树脂的热分解温度。随着填料中CF含量增加（0%、15%、20%和25%）,涂层粗糙度和硬度呈现上升趋势,结合力和摩擦学性能呈现先上升后降低趋势,MoS2:CF=80%:20%时涂层的综合性能最佳。涂层引入CF后,硬度提升,耐磨性增强,CF和MoS2在摩擦磨损过程中会产生协同效应,进一步提升涂层摩擦学性能。因CF优异的桥接特性,润滑膜表面无明显裂纹,但是存在部分CF剥落坑。然后,制备CF-GO多尺度增强体。以硅烷为偶联剂通过酰胺化反应,将GO接枝在CF表面,制备得到CF-GO多尺度增强体。结果表明,GO通过化学键紧密吸附在CF表面,CF-GO表面粗糙,热稳定性大小为GO<CF-GO<CF,CF表面接枝GO后热稳定性降低。最后,将CF-GO应用于复合涂层,填料配比为MoS2:CF-GO=80%:20%,与MoS2:CF=80%:20%涂层性能对比,探究CF-GO对涂层性能的影响。结果表明,CF-GO/MoS2/WPAI复合涂层热稳定性低于CF/MoS2/WPAI复合涂层,与CF-GO和CF材料热稳定性试验结果一致。CF-GO/MoS2/WPAI相较于CF/MoS2/WPAI复合涂层粗糙度降低,硬度、结合力和摩擦学性能显着提升。CF与WPI界面结合较差,磨痕表面CF在接触应力作用下易被拔出树脂基体,破坏润滑膜完整性。CF-GO与WPAI界面结合紧密,接触应力作用下不易被拔出,且GO可填充树脂间隙,润滑膜整体质量极好。进一步对CF-GO/MoS2/WPAI复合涂层在不同载荷和滑动频率下的摩擦学行为研究发现,滑动频率1Hz条件下随着载荷增加（10N、15N和20N）,涂层摩擦因数呈现下降趋势,磨损率呈现上升趋势;载荷10N条件下,随着滑动频率提高（1Hz、2Hz和3Hz）,涂层摩擦因数变化较小,摩擦因数曲线波动增大,磨损率呈现上升趋势。
陈炜,孙培鑫,曹鹏,曹一枢,周文涵,白瑛[3]（2021）在《金属表面涂层高温摩擦磨损性能研究》文中研究表明主要介绍了金属表面涂层的几种制备方法,并介绍了几种性能优越的耐高温涂层,综述了金属表面涂层在高温下摩擦磨损性能的研究成果。提出了涂层的高温摩擦磨损性能指标（显微硬度、摩擦因数、磨损量,以及涂层与基体的结合强度）,其中,显微硬度是评判涂层优劣的重要指标。最后,分析了耐高温涂层应用于热冲压模具领域的发展前景,指出应全方位深入研究模具表面涂层的硬度与高温环境的关系,开发适应热冲压复杂工况的涂层及配套的加工工艺流程,将耐高温涂层与热冲压模具相结合,以提高模具的工作性能。
门雪垠[4]（2021）在《HVAF制备镁合金Al-WC/Al复合涂层》文中研究指明超音速火焰喷涂（HVAF）属于表面处理技术,可以有效改善被喷涂件的表面使用性能。本文以AZ31镁合金为研究对象,AZ31镁合金具有良好的机械性能,主要用于汽车零件、机件壳罩和通信设备等。但是由于AZ31镁合金的耐腐蚀耐磨性能较差,在使用过程中其自身的失效问题极大地限制了其使用寿命。通过超音速火焰喷涂（ACHVAF）在镁合金AZ31表面制备5种不同类型的Al-WC/Al复合涂层,以期获得一种可以有效提高AZ31使用性能的复合涂层。将制备的各种涂层分别切割制样,并依次标号。使用光学显微镜、扫描电子显微镜对制备的各种涂层进行微观形貌的观察分析,并对涂层的各部分进行EDS能谱分析,综合分析其沉积机制。通过扫描电子显微镜下拍摄的照片,计算出制备的各种涂层的孔隙率,使用维氏硬度仪对制备的各类涂层进行硬度测量,使用多功能表面测量仪对制备的各种涂层进行划痕实验,使用电化学工作站对制备的各类涂层的自腐蚀电位进行测量,通过测量各类涂层的性能并对比,对制备的各类涂层的性能进行分析总结。通过各项实验工作的完成,对实验数据进行分析对制备的各类涂层作出评价:1.制备的Al-WC/Al涂层可以有效提高镁合金AZ31表面的使用性能的问题。其中AZ31镁合金在喷涂之后表面硬度最高提升至15倍以上,自腐蚀电位最高提升了80%左右。制备的复合涂层相对于单一涂层增加了更多保护作用,可以使2种喷涂粉末共同起作用,共同解决AZ31镁合金使用性能的问题。2.在喷涂过后,通过对喷涂到AZ31表面Al涂层与基体界面结合处的微观形貌的观察,发现基体在与涂层的界面结合处生成了大量的孪晶态组织,这些孪晶态组织在喷涂前的基体上是不存在的。3.通过对Al涂层的观察分析,认为Al粉的沉积机制为Al粉与基体以机械结合为主,并经过EDS能谱分析,认为Al元素向基体产生了元素扩散。并且认为在Al粉沉积过程中与基体产生了冶金结合。在混合粉末WC/Al沉积到Al涂层上时,经过电子显微镜的形貌观察分析并经过EDS能谱分析,最后得出复合涂层中的WC/Al混合部分的沉积机制是WC与Al主要是机械结合。4.在对喷涂过后的复合涂层进行观察分析,发现涂层存在一些细小的孔隙与裂纹。分析认为是由于粉末本身的不致密导致喷涂后存在孔隙与裂纹。
蒋国强[5]（2021）在《聚四氟乙烯无机复合涂层的制备及其摩擦学性能研究》文中研究说明聚四氟乙烯（PTFE）作为制备疏水涂层的主要材料,具有优异的自润滑性能和极低的摩擦系数,然而PTFE自身存在粘结性差、不耐高温和不耐磨损等缺陷。磷酸二氢铝（AP）作为无机粘结剂,无公害且具有优异的耐高温性能。本文以PTFE为骨料,AP为粘结剂,氧化铝（Al2O3）为底漆填料,改性碳纤维（MCF）为面漆填料,添加一定含量的成膜助剂,制备出性能优良的PTFE无机复合涂层。本文主要研究内容包括:AP对涂层固化机理和摩擦学性能的影响,MCF含量对涂层摩擦学性能的影响和不同服役温度下MCF对涂层摩擦学性能的影响。首先,阐明了AP无机粘结剂在涂层底漆和面漆的固化机理,探讨了AP含量对涂层摩擦学性能的影响。通过FT-IR、XRD和SEM对涂层底漆的分子结构、物相组成以及断面形貌进行研究表明,底漆内AP在加热过程中会与Al2O3反应生成具有高粘结作用的磷酸铝（Al PO4）粘结相,能让涂层各组分与基体粘结。SEM研究表明面漆AP在高温下自身会发生聚合反应生成大分子结构的粘结剂,使得熔融呈丝状的PTFE会与其紧密结合。以PTFE为骨料,AP为粘结剂,制备底、面漆不同AP含量的PTFE无机复合涂层。通过对涂层性能分析结果表明,涂层的附着力随着底漆AP含量增加先提高后降低,但疏水性能会随面漆AP增加有所降低。当面漆AP含量为30 wt.%时,大量PTFE上升到涂层外表面,涂层表面最为光滑。摩擦磨损试验结果表明,随着AP含量的增加,涂层的摩擦系数先降低后提高,而耐磨性能随之提高。当AP含量为30 wt.%时,磨痕表面黏附的磨屑在很大程度上减小涂层与对磨小球间的摩擦,显着提高摩擦学性能。其次,分析了碳纤维（CF）经双-[γ-（三乙氧基硅基）丙基]四硫化物（Si69硅烷偶联剂）改性前后微观结构的演变规律,并探讨了MCF含量对涂层摩擦学性能的影响。通过SEM、FT-IR和EDS发现Si69硅烷偶联剂上的羟基能与CF表面的羧基发生缩合反应,成功接枝到CF表面,并在CF表面形成一层薄膜,改善其与PTFE间的结合强度。采用不同MCF含量填充面漆制备MCF增强PTFE无机复合涂层,通过对涂层热性能分析发现MCF对涂层固化条件影响很小。通过研究涂层表面性能发现,当填充MCF的含量为4wt.%时,涂层表面十分致密平整;随着MCF含量增加,疏水性能会有所下降,但涂层硬度显着增大。摩擦学试验表明,涂层耐磨性能随着MCF的增加而显着增大,摩擦系数也会有所提高,但增幅较小。研究涂层磨损机理结果表明,填充4 wt.%MCF能使PTFE无机复合涂层材料紧密粘结,且与涂层共同承担载荷,涂层磨痕表面均匀致密,摩擦学性能表现最佳。最后,研究了MCF在不同服役温度下对涂层摩擦学性能的影响。研究结果表明,涂层的疏水性能和硬度都随温度的升高而降低;填充MCF对涂层的疏水性能影响较小,但能显着提高涂层的硬度。通过摩擦磨损试验表明涂层的摩擦系数随着温度升高而逐渐降低,而涂层的磨损质量和磨损率会随之有所提高。在250℃摩擦下,未填充MCF涂层的摩擦系数、磨损质量和磨损率在摩擦过程中都急剧增加,而填充4 wt.%MCF的涂层不存在这种情况。结合涂层的微观结构可知,未填充MCF的涂层在中温摩擦过程会发生软化,磨痕深度显着增加,大量涂层材料从基体上剥离;但在涂层中填充4 wt.%MCF,MCF能显着提高涂层的韧性,并与涂层共同承担载荷,涂层未出现明显破坏现象,磨痕形貌有明显地改善。
陈佩强[6]（2021）在《Fe-WC金属陶瓷梯度涂层对合金钢表面组织与性能的影响分析》文中研究说明合金钢作为机械制造业领域最常用的材料,具有良好的塑、韧性和优异的机械加工性能,被大量用于制造机械设备中的大型零部件。当合金钢机械零部件在复杂恶劣的工作环境下服役时,会受到应力不均、冷热交替等多种破坏而失效,这不仅会影响机械设备的工作精度,破坏其正常运转,严重时还会极大程度的影响机械制造产业的经济效益。合金钢机械零部件的失效通常是由其表面存在的各种缺陷引发的,故对其表面进行强化处理可以在减少缺陷的同时有效提高力学性能,进而延长它们的服役寿命,更大程度的提高经济效益。在众多表面强化处理方法当中,机械零部件制造与修复领域应用较为广泛的是:采用激光熔覆技术将金属基陶瓷粉末熔于基体表面,形成高质量的金属-陶瓷复合涂层。这种涂层巧妙地将金属材料优良力学性能与陶瓷材料的高硬度、高耐磨等优异性能进行了结合,使基材获得高结合强度的冶金涂层之余,表面耐磨性能也有效提高。但是,在合金钢耐磨性能提高的同时,其涂层部分的韧性会有所降低,这对提高合金钢零部件的使用寿命产生了负面作用。然而,梯度涂层不仅可以提高材料的整体力学性能,还可以解决由于涂层和基体材料之间的物理参数差异较大,造成的易在涂层出现孔洞、裂纹等问题。故而研究一种能提高材料整体力学性能的梯度涂层结构,对于机械零部件产业具有至关重要的意义。本文以机械制造业常用的40Cr合金钢为基体材料,选择WC作为涂层中的硬质强化相,采用激光熔覆技术,选用了合适的激光加工参数,在其表面分别制备了金属陶瓷梯度与非梯度涂层。揭示了熔覆层数量及陶瓷硬质相含量对合金钢的相组成、显微组织、显微硬度、摩擦性能、冲击性能及拉伸性能的影响。结果如下:（1）研究了Fe-WC梯度涂层中主要的相组成、显微硬度以及显微组织结构。涂层中主相组成为铁素体、Fe3C、WC和W2C。但由于各涂层的WC含量不同,其各物相的含量也不同,随着样品中WC含量的增加,硬度也随之增加,WC提高了熔覆层的显微硬度,在五层梯度涂层中,大量WC枝晶组织覆盖于材料表面,显微硬度提高了3倍。（2）揭示了Fe-WC梯度涂层对合金钢表面耐磨性的影响机制。单层涂层表面WC含量较少,聚集度低,且其熔覆层较浅,表面硬度提升效果不佳,且硬度提高的同时也降低了材料的韧性。非梯度涂层由于熔覆过程中热应力过大,且粉末大量的飞溅,熔于基体表面的WC较少,所得到的涂层质量较差。相比之下,在梯度涂层中,熔覆层中的WC含量呈梯度变化,有利于结合区及热影响区扩大,形成致密、覆盖面积广且分布均匀的WC颗粒,提高材料表面的耐磨性。（3）揭示了Fe-WC梯度涂层对合金钢力学性能的影响机理。五层梯度涂层与三层梯度涂层相比,其熔池较深,WC枝晶组织在涂层纵向呈梯度分布,分布较为均匀,且致密度较高。当受到横向或纵向载荷时,致密均匀的WC能够有效抑制裂纹的扩展,促使裂纹走向沿着WC晶界延伸,提高了材料的力学性能。
刘燚栋[7]（2021）在《航空发动机叶片叶尖防护涂层的研究》文中研究指明随着推重比和燃油效率的提升,先进航空发动机需要拥有良好的气路封闭性能。因此,在其运行期间,期望转子叶片叶尖和相应的密封件之间保持较小径向间隙,以减少压缩气体的流失。再者,由于服役过程中极高的刮削速度（相对线速度可达几百米每秒）和瞬时温升（最高可达上千摄氏度）,钛合金叶片叶尖的严重磨损和高钛火发生率等问题日益凸显。另外,涡轮进口温度的提升和燃气压力的增加,导致叶片叶尖部位的服役环境急剧恶化,其磨损、氧化和腐蚀等问题也亟待解决。目前,具有独特设计理念的新型叶片叶尖防护涂层是改善这些问题的有效途径。针对钛合金叶片,本文采用复合电镀技术在其叶尖制备了一层Ni/cBN或Ni/Si3N4涂层,并分别研究了它们的高温抗氧化性能、阻燃性能和高速刮削性能。针对高温合金叶片,本文采用电镀、电弧离子镀和化学气相渗铝三种工艺相结合的方法设计了一种具有层状复合结构的NiCrAlYSi+NiAl/cBN涂层,并分别研究它的高温抗氧化和热腐蚀等性能。基于以上研究,本文建立了各涂层在相应测试环境中的退化、失效模型以揭示其作用机理。燃烧实验表明,TC25合金的燃烧是一种液相燃烧反应。燃烧过程可以分为初期氧化阶段、点火阶段和稳定燃烧阶段。合金燃烧后的组织主要可以分为氧化区、熔融区和热影响区。在熔融区与热影响区的界面处存在一条难熔元素的富集带,其中元素的富集和分布是控制该合金反应界面扩散速率的关键因素。氧化实验表明,Ni/cBN和Ni/Si3N4防护涂层在700℃内具有良好的抗氧化性能。并且,阻燃测试结果表明,两种叶尖防护涂层可以显着提高钛合金基体的燃点。这主要是由于这两种涂层独特的结构可使滴落的钛液滴难以与涂层和基体直接接触,并且涂层可以有效阻碍氧元素向合金基体的内扩散,从而起到阻燃隔热的作用。此外,Ni/Si3N4涂层的阻燃隔热性能要优于Ni/cBN涂层,这主要与两种陶瓷颗粒的属性有关。高速刮削过程中,材料转移层的高硬度和延伸作用可加剧可磨耗涂层的磨损,从而降低发动机的稳定性。而高速刮削实验结果表明,两种钛合金叶尖防护涂层均可有效抑制Al/hBN可磨耗涂层的材料转移行为（显着降低转移层的覆盖范围和厚度）,从而有效地延长叶片的服役寿命。Ni/cBN涂层的失效机理是可磨耗涂层的转移材料覆盖了 cBN颗粒,并在刮削过程中有部分cBN颗粒被拔出。Ni/Si3N4涂层的失效机理是在刮削过程中Si3N4颗粒突出部分发生断裂。此外,与裸露叶片相比,Al/hBN涂层与叶尖防护涂层刮削时其可刮削性得到了明显提升。高温氧化、热腐蚀实验结果表明:NiCrAlYSi+NiAl/cBN高温防护涂层在900℃时具有优异的抗氧化性,但是在1000℃氧化时失重严重。其中,涂层在900℃等温氧化过程中首先形成亚稳态θ-Al2O3,然后转变为α-Al2O3。并且,随着氧化产物的变化,抛物线速率常数（kp）将减小一个数量级。此外,NaCl通过循环氯化/氧化反应严重腐蚀防护涂层。作为腐蚀性介质的快速扩散通道,cBN和金属涂层之间的界面在热腐蚀中也起着关键作用。NaCl和cBN/金属涂层界面的存在触发了同时损伤机制,从而进一步加速了腐蚀过程。渗铝过程中,高温防护涂层在cBN/金属基体上形成了界面产物AlN层,而AlN在循环氧化过程中转变为Al2O3和9Al2O3·2B2O3的多层混合氧化物,导致界面结合强度下降。此外,SRZ中的TCP相在循环氧化中明显增多,并且发生了相变,导致基体结构稳定性和元素强化作用急剧下降。弯曲实验结果表明:沉积态的防护涂层-基体系统比未带涂层的基体试样具有更好的弯曲韧性,而氧化后的涂层试样的弯曲韧性由于涂层和基体之间的严重互扩散而急剧下降。其主要失效机制为:对于未氧化的涂层试样,裂纹在cBN/金属基体界面形核并向涂层中扩展,垂直裂纹在NiCrAlYSi涂层/IDZ界面处转变为水平裂纹,最终导致涂层的剥落。而对于被氧化的涂层试样,垂直裂纹向基体扩展,并有一些裂纹沿IDZ和SRZ横向扩展,最终导致基体断裂。这主要取决于循环氧化前后涂层与基体的互扩散程度以及IDZ和SRZ的成分和微观结构。
孙轩[8]（2021）在《Ti-Si-C系反应等离子喷涂涂层组织/性能与形成机理研究》文中研究指明以钛粉、硅粉和蔗糖（碳的前驱体）为原料,采用喷雾造粒/前驱体热解技术制备了 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合粉末;经大气等离子喷涂成功制备了耐磨和抗氧化性能优异的Ti-Si-C系复合涂层。在此基础上,优化了 Ti-Si-C系复合粉末的喷雾造粒/前驱体热解技术,探讨了 Ti-Si-C系复合涂层的组织/性能及其影响因素,并对复合涂层的形成机理进行了研究。喷雾造粒/前驱体热解技术制备的Ti-Si-C系复合粉末由蔗糖热解形成的碳粘结Ti粉和Si粉团聚而成。喷雾造粒赋予复合粉末高的球形度和流动性;前驱体热解形成的碳继承了蔗糖高的粘性,为复合粉末提供高的结合强度。采用14wt%的蔗糖作为前驱体,Ti粉平均粒径10μm、Si粉平均粒径5μm、球磨时间6h、固含量50%的最佳工艺参数,制备的Ti-Si-C系复合粉末球形度高、流动性好且结合强度高。Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合涂层为典型热喷涂层状组织结构,主要由TiC、Ti5Si3和Ti3O相组成。其中,亚微米球形TiC颗粒聚集形成贫Si片层,而纳米Ti5Si3和Ti3O晶粒共生形成富Si片层。随着体系中Si含量的提升,复合涂层中的Ti5Si3含量逐渐增加,TiC和Ti3O含量逐渐减少。在反应等离子喷涂过程中,每一个Ti-Si-C系复合粉末作为独立单元参与反应;复合粉末进入等离子射流后迅速升温,Ti粉和Si粉熔化并形成包裹C的液相。固态的C与液相中的Ti反应生成TiC并长大为亚微米颗粒,形成包含亚微米球形TiC聚集的液滴。在撞击过程中,亚微米球形TiC聚集区变形成为贫Si片层,而液相快速冷却凝固形成Ti5Si3和Ti3O的纳米共生富Si片层。Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合涂层具有远超TC4钛合金的高硬度、优异的耐磨性能以及良好的抗氧化性能。随着复合涂层中Si含量的增加,涂层的硬度呈先升高后降低的趋势,其表面洛氏、截面显微维氏和纳米压痕硬度最高分别可达 86.86±1.36HR15N、1980.92±310.47HV0 1 和 22.9GPa。随着 Si含量的增加,涂层的抗氧化性能上升,且温度越高,Si含量对抗氧化性能的提升作用越明显。随着Si含量的增加,涂层内脆性Ti5Si3相增多,涂层耐磨性能有所下降。综合耐磨和抗氧化性能,Si含量为6wt%的涂层综合性能最佳,其室温耐磨、高温耐磨（600℃）、和抗氧化（800℃）性能分别为TC4钛合金的169倍、45倍和5倍。以蔗糖为前驱体,SiC为Si和部分C的来源,Ti-Si-C原子比为3:1:2制备了 Ti-SiC-C复合粉末,经反应等离子喷涂成功制备了复合涂层,并与以单质Si和C为原料制备的Ti-Si-C复合涂层进行了对比。两种涂层都形成了亚微米球形TiC聚集的贫Si片层和Ti5Si3-Ti3SiC2共生的富Si片层组织结构。采用SiC为原料的涂层中,SiC未完全反应,并以颗粒形式分散在涂层中,导致Ti3SiC2相含量较少,但涂层硬度反而略高。
周红成[9]（2021）在《纳米氮化硼/氮化硅/聚四氟乙烯复合涂层的制备及其摩擦学性能研究》文中研究指明聚四氟乙烯（PTFE）具有化学性能稳定、耐高低温、自润滑性能好和摩擦系数极低的特点,是目前新型的工程塑料,但是由于耐磨性较差限制了其在很多领域的应用。为了将聚四氟乙烯应用到更多场合,需要研究如何提高聚四氟乙烯涂层的摩擦学性能。针对以上问题,本论文通过优化各组分之间的配比,制备了PTFE复合涂层,并填充纳米颗粒进一步改善PTFE复合涂层的摩擦学性能,系统的研究了纳米颗粒在涂层中的作用机理。首先,对PTFE复合涂层进行了组分优化设计,以聚四氟乙烯为基础,聚酰胺酰亚胺（PAI）为粘结剂,氧化铝（Al2O3）为填料,并确定每个因素及其水平,制定三因素三水平正交试验表,评价指标是维氏硬度、接触角、附着力和耐冲击性能。将试验的结果放入到正交试验表中,采用极差分析的方法分析各因素对指标的影响情况,从而选择出最佳的组合方案:PTFE（45 wt.%）、Al2O3（15 wt.%）、PAI（15 wt.%）。其次,研究了纳米六方氮化硼（h-BN）对聚四氟乙烯复合涂层的影响。随着h-BN含量的不断增加,复合涂层的显微硬度不断下降。在摩擦系数方面,PTFE复合涂层的摩擦系数随h-BN含量的增加先下降后提高,最佳值的摩擦系数较未添加h-BN时降低了23.7%;在磨损率方面,当h-BN的质量分数达到最佳值时,磨损率降低了69.0%,当含量过多时,PTFE复合涂层的磨损率反而提高。主要是因为当h-BN在外力的作用下脱落进入摩擦副之间,而h-BN具有良好的润滑作用,但加入过多的纳米h-BN,会出现团簇现象,涂层的致密性会受到影响,磨损率就会提升。然后,研究了纳米氮化硅（Si3N4）对聚四氟乙烯复合涂层的影响。为了氮化硅能均匀分散到复合涂层中,需对Si3N4表面进行改性。利用显微电子扫描（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和热重分析（TGA）对改性前后的纳米氮化硅进行表征,证明了γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）已经成功接到纳米Si3N4表面。复合涂层的硬度随纳米Si3N4含量的增加先增加后降低,呈倒“V”字型,显微硬度最佳值较未添加Si3N4时提高了13.3%。复合涂层的摩擦系数和磨损率随纳米Si3N4含量的增加先减小后增加,呈“V”字型,最佳值时磨损率较未添加Si3N4降低了70.0%。主要是因为纳米Si3N4的加入可以填补复合涂层的间隙,涂层会更加致密,同时提高了涂层的硬度,作为刚性支撑点优先承载载荷,具有弥散强化的作用。但当加入过量Si3N4时,复合涂层的表面性能反而变差,主要是因为Si3N4难以在复合涂层中均匀分散,形成应力集中,涂层摩擦学性能下降。最后,研究了纳米h-BN/纳米Si3N4对聚四氟乙烯复合涂层的影响。发现h-BN充当固体润滑剂和Si3N4作为刚性支撑点具有良好的协同作用。当h-BN:Si3N4=1:1.5时,摩擦系数达到最低值,降低了21.9%,当h-BN:Si3N4=1.5:0.5时,硬度达到最大值,同时磨损率也达到了最低值,相对于未添加纳米颗粒的复合涂层降低了83.3%,与单独氮化硅复合涂层相比降低了44.5%。同时研究了h-BN:Si3N4=1.5:0.5复合涂层在高温下的摩擦学行为,发现复合涂层在120℃、200℃、300℃下的摩擦系数与市场上成熟的不粘涂层相比只相差4.5%、17.3%、2.1%,在120℃、200℃、300℃下的磨损率与市场上成熟的不粘涂层相比只提高了11.1%、8.7%、15.6%,为PTFE复合涂层在高温下的应用提供了科学的指导。
韩冰源,杜伟,朱胜,黄庆伟,李小平,崔方方,徐文文[10]（2021）在《等离子喷涂典型耐磨涂层材料体系与性能现状研究》文中认为等离子喷涂作为重要的热喷涂技术之一,在零件表面强化处理与再制造损伤修复领域具有广泛的应用。由于不同机械零部件工作环境（温度、转速、腐蚀环境、润滑状况等）、基体材质及运动形式等因素存在较大的差异,因而通常需根据其具体服役工况选择最优的表面强化涂层,以满足零件表面摩擦学性能需求,提升机械装备的综合服役性能。基于此,对国内外采用等离子喷涂技术所制备的典型耐磨涂层的材料体系及涂层性能进行了详细地综述,系统介绍了组织成分、物相结构、力学性能、服役工况等因素对典型涂层（包括金属基涂层、陶瓷基涂层及多相复合涂层等）摩擦学性能的影响机理。结果表明,涂层的摩擦学性能受到涂层自身特性相关的内因（包括孔隙率、力学性能、组织成分等）和服役工况相关的外因（包括载荷、频率、润滑状态、工作介质等）的影响;典型金属基耐磨涂层包括Fe基、Ni基和Mo基涂层等,通过表面处理、后处理和工艺优化等手段,可显着改善涂层的摩擦学性能;采取不同的喷涂方式因颗粒熔化程度差异,使陶瓷基涂层产生不同的磨损程度;针对纳米、微米结构的陶瓷基涂层进行对比分析,发现纳米涂层通过吸收应力而降低磨损;复合涂层通过添加润滑相能够降低其摩擦因数、减轻涂层磨损,其中相较于单一润滑相,多组润滑相能通过发挥协同润滑效果,使涂层在不同温度区间下保持良好的耐磨性。最后,对等离子喷涂涂层耐磨性能的提升和优化方向进行了展望。
二、Tribological investigation of metal-ceramic composite coatings in high temperature（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Tribological investigation of metal-ceramic composite coatings in high temperature（论文提纲范文）
（1）激光制备自润滑复合涂层及摩擦学性能研究进展（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 激光制备自润滑涂层及评价方式 |
| 1.1 激光制备技术 |
| 1.2 自润滑复合涂层润滑机理及评价方式 |
| 1.3 激光熔覆涂层质量评价 |
| 2 自润滑复合涂层 |
| 2.1 金属基自润滑复合涂层 |
| 2.1.1 铁基自润滑复合涂层 |
| 2.1.2 镍基自润滑复合涂层 |
| 2.1.3 钴基自润滑复合涂层 |
| 2.1.4 其他类金属基自润滑复合涂层 |
| 2.2 陶瓷基自润滑复合涂层 |
| 2.2.1 氧化物 |
| 2.2.2 碳化物 |
| 2.2.3 其他陶瓷材料 |
| 2.3 高分子自润滑复合涂层 |
| 3 结论与展望 |
（2）聚酰胺酰亚胺/二硫化钼基复合涂层制备及其摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 活塞裙部涂层国内外研究现状 |
| 1.3 树脂基复合涂层研究 |
| 1.3.1 树脂粘结剂 |
| 1.3.2 固体填料 |
| 1.4 CF-GO多尺度增强体研究进展 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 MoS_2/WPAI复合涂层制备及其性能表征 |
| 2.1 试验材料和设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 水性聚酰胺酰亚胺复合涂层制备 |
| 2.2.1 铝合金基体预处理 |
| 2.2.2 MoS_2/WPAI涂料设计与固化 |
| 2.3 涂层性能表征 |
| 2.3.1 厚度表征 |
| 2.3.2 硬度表征 |
| 2.3.3 结合力表征 |
| 2.3.4 摩擦学性能表征 |
| 2.3.5 形貌表征 |
| 2.3.6 热稳定性表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 MoS_2/WPAI复合涂层性能分析 |
| 2.4.2 MoS_2/WPAI复合涂层摩擦学行为及机理研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 CF/MoS_2/WPAI复合涂层性能分析及摩擦机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CF/MoS_2/WPAI复合涂层制备 |
| 3.3 CF/MoS_2/WPAI复合涂层性能分析 |
| 3.3.1 CF/MoS_2/WPAI复合涂层热稳定性分析 |
| 3.3.2 CF/MoS_2/WPAI复合涂层粗糙度分析 |
| 3.3.3 CF/MoS_2/WPAI复合涂层硬度分析 |
| 3.3.4 CF/MoS_2/WPAI复合涂层结合力分析 |
| 3.4 CF/MoS_2/WPAI复合涂层摩擦学行为分析和机理研究 |
| 3.4.1 CF/MoS_2/WPAI复合涂层摩擦因数分析 |
| 3.4.2 CF/MoS_2/WPAI复合涂层磨损率分析 |
| 3.4.3 CF/MoS_2/WPAI复合涂层耐磨减摩机理研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 CF-GO多尺度增强体制备及表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验材料 |
| 4.3 CF-GO复合材料制备 |
| 4.4 复合材料表征 |
| 4.4.1 红外光谱分析 |
| 4.4.2 X射线衍射分析 |
| 4.4.3 X射线光电子能谱分析 |
| 4.4.4 形貌分析 |
| 4.4.5 热重分析 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 CF-GO红外光谱分析 |
| 4.5.2 CF-GO物相分析 |
| 4.5.3 CF-GO X射线光电子能谱分析 |
| 4.5.4 CF-GO表面形貌和元素分析 |
| 4.5.5 CF-GO热稳定性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层性能分析及摩擦机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层制备 |
| 5.3 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层性能分析 |
| 5.3.1 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层热稳定性分析 |
| 5.3.2 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层粗糙度分析 |
| 5.3.3 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层截面分析 |
| 5.3.4 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层硬度分析 |
| 5.3.5 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层结合力分析 |
| 5.4 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层摩擦学行为分析和机理研究 |
| 5.4.1 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层摩擦因数分析 |
| 5.4.2 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层磨损率分析 |
| 5.4.3 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层耐磨减摩机理研究 |
| 5.5 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层不同载荷和往复频率下摩擦学行为分析 |
| 5.5.1 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层在不同载荷下摩擦学行为分析 |
| 5.5.2 CF-GO/MoS_2/WPAI复合涂层在不同往复频率下摩擦学行为分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间的学术成果 |
（3）金属表面涂层高温摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 1 制备方法 |
| 1.1 激光熔覆技术 |
| 1.2 热喷涂技术 |
| 1.3 气相沉积技术 |
| 2 耐高温金属涂层研究成果 |
| 2.1 金属化合物涂层 |
| 2.2 高熵合金涂层 |
| 2.3 金属陶瓷高温自润滑涂层 |
| 3 涂层的高温摩擦磨损性能指标 |
| 3.1 显微硬度 |
| 3.2 摩擦因数 |
| 3.3 高温摩擦磨损量 |
| 3.4 涂层与金属基体的结合强度 |
| 4 结语与展望 |
（4）HVAF制备镁合金Al-WC/Al复合涂层（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.2 涂层制备方法简介 |
| 1.3 复合涂层 |
| 1.4 课题国内外研究现状 |
| 1.5 选题意义及主要研究内容 |
| 2.喷涂材料与实验方法 |
| 2.1 喷涂基体与粉末选择 |
| 2.2 实验的技术路线 |
| 2.3 实验设备以及制备涂层 |
| 2.4 复合涂层微观形貌分析 |
| 2.5 复合涂层的性能测定 |
| 3.涂层的微观组织分析 |
| 3.1 涂层的微观形貌及分析 |
| 3.2 复合涂层的沉积机制 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.复合涂层性能检测及分析 |
| 4.1 涂层的孔隙率检测及分析 |
| 4.2 涂层的硬度检测及分析 |
| 4.3 涂层的结合强度检测及分析 |
| 4.4 涂层的电极电位检测及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5.结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所获得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）聚四氟乙烯无机复合涂层的制备及其摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 聚四氟乙烯研究进展 |
| 1.2.1 聚四氟乙烯的简介 |
| 1.2.2 聚四氟乙烯的改性研究 |
| 1.2.3 聚四氟乙烯的磨损机理研究 |
| 1.3 耐高温粘结剂研究进展 |
| 1.3.1 耐高温粘结剂的种类 |
| 1.3.2 磷酸二氢铝的简介 |
| 1.4 碳纤维研究进展 |
| 1.4.1 碳纤维的简介 |
| 1.4.2 碳纤维的改性研究 |
| 1.5 研究内容及意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第二章 试验材料、制备及性能研究方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料及制备 |
| 2.2.1 基体表面处理 |
| 2.2.2 碳纤维表面改性处理 |
| 2.2.3 涂料配制 |
| 2.3 试验仪器 |
| 2.4 涂覆方法 |
| 2.5 涂层制备 |
| 2.5.1 涂层的固化工艺 |
| 2.5.2 涂层的制备工艺 |
| 2.5.3 涂层-基体的界面分析 |
| 2.6 涂层综合性能表征 |
| 2.6.1 附着力测试 |
| 2.6.2 接触角测试 |
| 2.6.3 热性能测试 |
| 2.6.4 微观结构表征 |
| 2.6.5 表面质量表征 |
| 2.6.6 摩擦学性能分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 磷酸二氢铝对涂层固化机理和摩擦学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同含量AP涂料参数设计 |
| 3.3 磷酸二氢铝的固化机理分析 |
| 3.3.1 磷酸二氢铝在底漆的固化机理分析 |
| 3.3.2 磷酸二氢铝在面漆的固化机理分析 |
| 3.4 涂层的表面性能表征 |
| 3.4.1 涂层底漆附着力表征 |
| 3.4.2 涂层粗糙度表征 |
| 3.4.3 涂层疏水性能表征 |
| 3.4.4 涂层硬度表征 |
| 3.4.5 涂层表面元素表征 |
| 3.5 涂层摩擦学行为研究 |
| 3.5.1 涂层摩擦系数分析 |
| 3.5.2 涂层磨损率分析 |
| 3.5.3 涂层磨损表面微观形貌分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 改性碳纤维对涂层摩擦学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 碳纤维改性分析 |
| 4.2.1 碳纤维改性前后微观形貌分析 |
| 4.2.2 碳纤维改性前后分子结构分析 |
| 4.2.3 碳纤维改性前后元素分析 |
| 4.3 涂层制备 |
| 4.3.1 不同含量MCF涂料参数设计 |
| 4.3.2 涂层热失重分析 |
| 4.3.3 涂层固化行为分析 |
| 4.4 涂层表面性能表征 |
| 4.4.1 涂层粗糙度表征 |
| 4.4.2 涂层疏水性能表征 |
| 4.4.3 涂层硬度表征 |
| 4.5 涂层摩擦学行为研究 |
| 4.5.1 涂层摩擦系数分析 |
| 4.5.2 涂层磨损率分析 |
| 4.5.3 涂层磨损机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 不同服役温度下改性碳纤维对涂层摩擦学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 最佳底、面漆涂料参数设计 |
| 5.3 涂层在不同服役温度下性能表征 |
| 5.3.1 涂层在不同服役温度下疏水性能表征 |
| 5.3.2 不同服役温度下涂层的硬度表征 |
| 5.4 涂层在不同服役温度下摩擦学行为研究 |
| 5.4.1 不同服役温度下涂层摩擦系数分析 |
| 5.4.2 不同服役温度下涂层磨损率分析 |
| 5.4.3 不同服役温度下涂层磨损机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间的学术成果 |
（6）Fe-WC金属陶瓷梯度涂层对合金钢表面组织与性能的影响分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 表面强化处理概述 |
| 1.2.1 热喷涂 |
| 1.2.2 化学镀 |
| 1.2.3 气相沉积技术 |
| 1.3 激光熔覆技术概述 |
| 1.3.1 激光熔覆技术原理 |
| 1.3.2 激光熔覆的能量传递 |
| 1.3.3 激光熔覆的工艺参数 |
| 1.3.4 激光熔覆的特点 |
| 1.3.5 激光熔覆现状 |
| 1.3.6 激光熔覆技术的发展趋势 |
| 1.4 金属陶瓷复合涂层及梯度涂层概述 |
| 1.4.1 金属陶瓷复合涂层 |
| 1.4.2 梯度涂层 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 实验材料、设备及研究方法 |
| 2.1 实验材料及涂层制备方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 涂层的制备方法 |
| 2.2 激光熔覆试验设备及工艺 |
| 2.2.1 激光熔覆试验设备 |
| 2.2.2 试验思路 |
| 2.2.3 工艺方法 |
| 2.3 涂层的组织检测设备及工艺 |
| 2.4 熔覆层的性能测试设备及工艺 |
| 2.4.1 显微硬度测试 |
| 2.4.2 摩擦磨损试验 |
| 2.4.3 冲击试验 |
| 2.4.4 拉伸试验 |
| 第3章 激光熔覆金属陶瓷涂层组织分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 熔覆层显微组织分析 |
| 3.3 XRD物相分析 |
| 3.4 熔覆层显微硬度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 金属陶瓷梯度涂层耐磨性能检测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 摩擦系数曲线分析 |
| 4.3 磨损量 |
| 4.4 磨损微观形貌 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 金属陶瓷梯度涂层力学性能检测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 金属陶瓷涂层冲击性能 |
| 5.2.1 冲击韧性试验与性能 |
| 5.2.2 冲击断口分析 |
| 5.3 金属陶瓷涂层拉伸性能 |
| 5.3.1 拉伸试验及性能 |
| 5.3.2 拉伸断口分析 |
| 5.4 梯度涂层对力学性能的强化机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（7）航空发动机叶片叶尖防护涂层的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 叶尖防护技术及其研究进展 |
| 1.2.1 航空发动机封严 |
| 1.2.2 钛合金叶尖防护技术的发展及研究现状 |
| 1.2.3 高温合金叶尖防护技术的发展及研究现状 |
| 1.2.4 叶尖防护技术的发展趋势 |
| 1.3 叶尖防护涂层的研究方法概述 |
| 1.3.1 环境特点 |
| 1.3.2 叶尖防护涂层的性能研究 |
| 1.4 研究目的、内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 基体材料 |
| 2.2 耐磨材料 |
| 2.3 涂层制备 |
| 2.3.1 钛合金叶尖防护涂层的制备 |
| 2.3.2 高温合金叶尖防护涂层的制备 |
| 2.3.3 可磨耗封严涂层的制备 |
| 2.4 测试手段 |
| 2.4.1 高温氧化实验 |
| 2.4.2 阻燃实验 |
| 2.4.3 高速刮擦实验 |
| 2.4.4 热腐蚀实验 |
| 2.4.5 三点弯曲实验 |
| 2.5 涂层组织结构表征 |
| 2.5.1 物相分析 |
| 2.5.2 形貌分析 |
| 2.5.3 元素组成分析 |
| 2.5.4 热物性能分析 |
| 2.5.5 硬度分析 |
| 第三章 钛合金叶尖防护涂层的抗氧化和阻燃性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 钛合金叶尖防护涂层的抗氧化性能 |
| 3.3.1 沉积态Ni/cBN防护涂层的微观结构 |
| 3.3.2 Ni/cBN防护涂层的氧化行为 |
| 3.4 钛合金叶尖防护涂层的阻燃性能 |
| 3.4.1 阻燃测试后试样的表面形貌 |
| 3.4.2 燃烧测试后钛合金基体的微观结构 |
| 3.4.3 阻燃测试后Ni/cBN防护涂层的微观结构 |
| 3.4.4 阻燃测试后Ni/Si_3N_4防护涂层的微观结构 |
| 3.4.5 分析与讨论 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 钛合金叶尖防护涂层与AUhBN可磨耗封严涂层的高速刮削行为 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 沉积态涂层的微观结构 |
| 4.3.2 高速刮削实验结果 |
| 4.3.3 高速刮削后的磨痕形貌 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 可磨耗材料转移层对叶尖防护涂层刮削行为的影响 |
| 4.4.2 防护涂层在刮削过程中对Al/hBN涂层致密化的影响 |
| 4.4.3 防护涂层在刮削过程中对Al/hBN涂层可刮削性的影响 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 高温合金叶尖防护涂层的氧化和热腐蚀行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的微观结构 |
| 5.3.2 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的氧化行为 |
| 5.3.3 cBN颗粒的氧化行为 |
| 5.3.4 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的热腐蚀行为 |
| 5.4 分析与讨论 |
| 5.4.1 900℃时涂层氧化产物的演化及其对氧化动力学的影响 |
| 5.4.2 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的氧化机理 |
| 5.4.3 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的热腐蚀机理 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 高温合金叶尖防护涂层微观结构演变及其对力学性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 沉积态NiCrAlYSi+NiAl/cBN涂层的微观结构 |
| 6.3.2 NiCrAlYSi+NiAl/cBN防护涂层的循环氧化行为 |
| 6.3.3 循环氧化过程中防护涂层界面微观结构的演变 |
| 6.3.4 三点弯曲测试中的界面断裂行为 |
| 6.4 结论 |
| 第七章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）Ti-Si-C系反应等离子喷涂涂层组织/性能与形成机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 反应热喷涂技术研究现状 |
| 2.1.1 反应热喷涂方法 |
| 2.1.2 反应热喷涂粉末 |
| 2.1.3 反应热喷涂机理研究现状 |
| 2.1.4 反应热喷涂工艺研究现状 |
| 2.2 Ti-Si-C系复合涂层研究现状 |
| 2.2.1 磁控溅射 |
| 2.2.2 电弧熔覆 |
| 2.2.3 激光熔覆 |
| 2.2.4 反应等离子喷涂 |
| 2.3 选题背景及意义 |
| 2.4 主要研究内容 |
| 2.5 主要创新点 |
| 3 试验材料和方法 |
| 3.1 技术路线 |
| 3.2 试验材料 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 喷涂及淬熄试验 |
| 3.3.2 相组成及组织结构分析 |
| 3.3.3 性能测试 |
| 4 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合粉末设计与制备 |
| 4.1 喷雾造粒/前驱体热解技术 |
| 4.2 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合粉末成分设计 |
| 4.2.1 前驱体选择 |
| 4.2.2 蔗糖含量设计 |
| 4.2.3 成分体系设计 |
| 4.3 喷雾造粒/前驱体热解工艺研究 |
| 4.3.1 Ti粉粒径的影响 |
| 4.3.2 球磨时间的影响 |
| 4.3.3 固含量的影响 |
| 4.3.4 前驱体热解的影响 |
| 4.4 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合粉末相组成及显微结构 |
| 4.5 小结 |
| 5 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合涂层组织结构 |
| 5.1 Ti-Si-C系反应等离子喷涂涂层相组成及显微组织结构 |
| 5.2 成分对Ti-Si-C系反应等离子喷涂涂层显微组织结构的影响 |
| 5.3 工艺对Ti-Si-C系反应等离子喷涂涂层显微组织结构的影响 |
| 5.3.1 粉末粒径对涂层显微组织结构的影响 |
| 5.3.2 喷涂功率对涂层显微组织结构的影响 |
| 5.3.3 喷涂距离对涂层显微组织结构的影响 |
| 5.4 小结 |
| 6 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合涂层形成机理 |
| 6.1 Ti-Si-C体系反应热力学分析 |
| 6.2 Ti-Si-C系复合粉末反应物理模拟 |
| 6.3 Ti-Si-C系复合粉末反应等离子喷涂行为 |
| 6.4 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合涂层形成过程与物理模型 |
| 6.5 小结 |
| 7 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合涂层性能研究 |
| 7.1 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合涂层硬度 |
| 7.2 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合涂层耐磨性 |
| 7.2.1 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合涂层室温耐磨性 |
| 7.2.2 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合涂层高温耐磨性 |
| 7.3 Ti-Si-C系反应等离子喷涂复合涂层高温抗氧化性 |
| 7.4 小结 |
| 8 Ti-SiC-C反应等离子喷涂复合涂层组织及性能 |
| 8.1 Ti-SiC-C反应等离子喷涂复合粉末 |
| 8.2 Ti-SiC-C反应等离子喷涂复合涂层相组成及显微组织结构 |
| 8.3 Ti-SiC-C反应等离子喷涂复合涂层性能 |
| 8.4 小结 |
| 9 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）纳米氮化硼/氮化硅/聚四氟乙烯复合涂层的制备及其摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题的研究背景及意义 |
| 1.3 聚四氟乙烯 |
| 1.3.1 聚四氟乙烯简介 |
| 1.3.2 聚四氟乙烯特点 |
| 1.3.3 聚四氟乙烯的应用 |
| 1.3.4 聚四氟乙烯的改性 |
| 1.4 六方氮化硼(h-BN) |
| 1.4.1 六方氮化硼的特点 |
| 1.4.2 六方氮化硼的应用 |
| 1.4.3 六方氮化硼的研究进展 |
| 1.5 氮化硅(Si_3N_4) |
| 1.5.1 氮化硅的特点 |
| 1.5.2 氮化硅的应用 |
| 1.5.3 氮化硅的研究进展 |
| 1.6 研究内容与意义 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究目的及意义 |
| 第二章 试验材料、设备及性能研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 使用设备 |
| 2.3 PTFE涂层的研究方法 |
| 2.3.1 PTFE涂层的预处理 |
| 2.3.2 PTFE涂层的涂覆方式 |
| 2.3.3 PTFE涂层的固化方式 |
| 2.4 涂层性能测试方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 PTFE复合涂层配方设计及工艺优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PTFE复合涂层配方设计 |
| 3.3 试验过程 |
| 3.3.1 工艺流程 |
| 3.3.2 涂层制备工艺 |
| 3.4 性能测试结果与分析 |
| 3.4.1 性能测试结果 |
| 3.4.2 极差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 h-BN单独填充PTFE涂层的摩擦学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 h-BN/PTFE/PAI复合涂层力学性能研究 |
| 4.2.1 h-BN/PTFE/PAI复合涂层XRD分析 |
| 4.2.2 h-BN/PTFE/PAI复合涂层维氏硬度分析 |
| 4.2.3 h-BN/PTFE/PAI复合涂层结合强度分析 |
| 4.3 h-BN/PTFE/PAI复合涂层摩擦学研究 |
| 4.3.1 h-BN/PTFE/PAI复合涂层摩擦系数分析 |
| 4.3.2 h-BN/PTFE/PAI复合涂层磨损率分析 |
| 4.3.3 h-BN/PTFE/PAI复合涂层磨损机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Si_3N_4单独填充PTFE涂层的摩擦学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 纳米Si_3N_4表面改性及其表征 |
| 5.2.1 Si3N4 改性过程 |
| 5.2.2 扫描电镜分析(SEM) |
| 5.2.3 红外光谱分析(FT-IR) |
| 5.2.4 热失重分析(TGA) |
| 5.3 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层力学性能分析 |
| 5.3.1 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层维氏硬度分析 |
| 5.3.2 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层结合强度分析 |
| 5.4 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层摩擦学研究 |
| 5.4.1 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层摩擦系数分析 |
| 5.4.2 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层磨损率分析 |
| 5.4.3 Si_3N_4/PTFE/PAI复合涂层磨损机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 h-BN/Si_3N_4复合填充PTFE涂层的摩擦学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 h-BN/Si_3N_4复合填充PTFE涂层的力学性能研究 |
| 6.2.1 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层维氏硬度分析 |
| 6.2.2 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层结合强度分析 |
| 6.3 h-BN/Si_3N_4复合填充PTFE涂层的摩擦学性能研究 |
| 6.3.1 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层摩擦系数分析 |
| 6.3.2 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层磨损率分析 |
| 6.3.3 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层磨损机理分析 |
| 6.4 h-BN/Si_3N_4/PTFE复合涂层高温环境下的摩擦学性能 |
| 6.4.1 复合涂层高温摩擦系数分析 |
| 6.4.2 复合涂层高温磨损率分析 |
| 6.4.3 复合涂层高温磨损机理分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间的学术成果 |
（10）等离子喷涂典型耐磨涂层材料体系与性能现状研究（论文提纲范文）
| 1 金属基耐磨涂层 |
| 1.1 Fe基耐磨涂层 |
| 1.2 Ni基耐磨涂层 |
| 1.3 Mo基耐磨涂层 |
| 2 陶瓷基耐磨涂层 |
| 2.1 Al2O3基耐磨涂层 |
| 2.2 Cr2O3基耐磨涂层 |
| 2.3 WC基耐磨涂层 |
| 3 多相复合耐磨涂层 |
| 3.1 金属与硬质相复合涂层 |
| 3.2 金属与润滑相复合涂层 |
| 3.3 陶瓷与润滑相复合涂层 |
| 4 结论 |
四、Tribological investigation of metal-ceramic composite coatings in high temperature（论文参考文献）
- [1]激光制备自润滑复合涂层及摩擦学性能研究进展[J]. 朱正兴,候早,刘秀波,刘一帆,张林,孟元,刘怀菲. 中国表面工程, 2021(05)
- [2]聚酰胺酰亚胺/二硫化钼基复合涂层制备及其摩擦学性能研究[D]. 刘高尚. 江南大学, 2021(01)
- [3]金属表面涂层高温摩擦磨损性能研究[J]. 陈炜,孙培鑫,曹鹏,曹一枢,周文涵,白瑛. 锻压技术, 2021(06)
- [4]HVAF制备镁合金Al-WC/Al复合涂层[D]. 门雪垠. 中北大学, 2021(09)
- [5]聚四氟乙烯无机复合涂层的制备及其摩擦学性能研究[D]. 蒋国强. 江南大学, 2021(01)
- [6]Fe-WC金属陶瓷梯度涂层对合金钢表面组织与性能的影响分析[D]. 陈佩强. 长春工业大学, 2021(08)
- [7]航空发动机叶片叶尖防护涂层的研究[D]. 刘燚栋. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [8]Ti-Si-C系反应等离子喷涂涂层组织/性能与形成机理研究[D]. 孙轩. 北京科技大学, 2021(08)
- [9]纳米氮化硼/氮化硅/聚四氟乙烯复合涂层的制备及其摩擦学性能研究[D]. 周红成. 江南大学, 2021(01)
- [10]等离子喷涂典型耐磨涂层材料体系与性能现状研究[J]. 韩冰源,杜伟,朱胜,黄庆伟,李小平,崔方方,徐文文. 表面技术, 2021(04)