《PVD氮化物塗層材料》是化學工業出版社於2022年出版的書籍，作者是劉愛華。
基本介紹
- 中文名：PVD氮化物塗層材料
- 作者：劉愛華
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2022年5月1日
- 頁數：143 頁
- 定價：78 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787122405777
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書著眼於目前常用的PVD氮化物塗層在高溫環境下的摩擦學特性，模擬塗層使用的真實環境，分析了五種PVD氮化物塗層的製備、性能、高溫氧化特性，著重探討了PVD氮化物塗層的高溫摩擦磨損特性及磨損機理，總結了PVD氮化物塗層材料的研究現狀及發展趨勢，從而為開發新的塗層材料提供有效的理論依據。 本書可為機械領域和材料領域的工程技術人員及科研人員提供幫助，也可供高校相關專業師生學習參考。
目錄
第1章 緒論 001
1.1 引言 002
1.2 PVD塗層的製備工藝 003
1.3 PVD塗層的套用及特點 004
1.3.1 PVD塗層在摩擦學中的套用 005
1.3.2 TiN、TiAlN和AlTiN塗層 006
1.3.3 CrN和CrAlN塗層 008
1.4 PVD氮化物塗層摩擦學研究現狀 009
1.4.1 常溫摩擦學研究現狀 009
1.4.2 高溫摩擦學研究現狀 011
1.5 本書主要研究內容 015
1.5.1 存在問題及待解決問題 015
1.5.2 本書主要闡述的問題 016
第2章 PVD氮化物塗層的製備、物理力學性能及微觀結構 018
2.1 PVD氮化物塗層的製備 019
2.2 塗層成分及物相組成 021
2.3 塗層的物理力學性能 022
2.3.1 塗層的厚度和硬度 023
2.3.2 塗層與基體之間的結合力 024
2.4 塗層的微觀形貌 025
2.4.1 表面微觀形貌 025
2.4.2 斷面微觀形貌 025
2.4.3 表面粗糙度 029
第3章 高溫下PVD氮化物塗層的摩擦應力分析 031
3.1 球-盤接觸的力學問題 032
3.1.1 球-盤接觸力學問題的一般求解 032
3.1.2 塗層表面接觸力學問題 033
3.2 塗層的高溫熱應力 034
3.2.1 塗層中熱應力的產生及理論建模 034
3.2.2 熱應力對塗層失效的影響 038
3.2.3 摩擦接觸表面的最高溫度計算 039
3.3 PVD氮化物塗層的高溫摩擦應力的有限元模擬 040
3.3.1 有限元分析模型的建立 040
3.3.2 高溫摩擦應力有限元模擬的結果分析 042
第4章 PVD氮化物塗層的高溫氧化特性 050
4.1 塗層氧化反應理論及計算 051
4.1.1 塗層氧化反應的熱力學計算 051
4.1.2 塗層的高溫氧化動力學分析 054
4.2 氮化物塗層的高溫氧化試驗 056
4.2.1 試樣材料特性 056
4.2.2 試驗方案 056
4.3 氮化物塗層的高溫氧化特性 057
4.3.1 塗層氧化後的巨觀形貌及色澤變化 057
4.3.2 塗層氧化產物的XRD分析 058
4.3.3 氮化物塗層氧化後的硬度 061
4.4 氮化物塗層氧化後的微觀結構及氧化機制分析 062
4.4.1 塗層氧化後的微觀結構及氧化機制 062
4.4.2 Al對塗層抗氧化性能及氧化機制的影響 066
4.4.3 Ti基與Cr基塗層的高溫氧化性能及氧化機制對比研究 069
第5章 PVD氮化物塗層的高溫摩擦磨損特性 072
5.1 高溫摩擦磨損試驗方法及試驗材料 073
5.1.1 摩擦副的確定及材料的基本特性 073
5.1.2 試驗裝置及試驗方案 075
5.1.3 試驗結果的檢測 076
5.2 TiN、TiAlN和AlTiN塗層的高溫摩擦磨損特性 076
5.2.1 TiN、TiAlN和AlTiN塗層的高溫摩擦係數 076
5.2.2 TiN、TiAlN和AlTiN塗層高溫磨損表面形貌研究 079
5.3 CrN和CrAlN塗層的高溫摩擦磨損特性 085
5.3.1 CrN和CrAlN塗層的高溫摩擦係數 085
5.3.2 CrN和CrAlN塗層高溫磨損表面形貌研究 088
5.4 塗層成分對PVD氮化物塗層的高溫摩擦磨損特性的影響 091
5.4.1 TiN和CrN塗層的高溫磨損特性對比 092
5.4.2 Al及其含量對Ti基塗層高溫摩擦磨損特性的影響 094
5.4.3 Al對Cr基塗層高溫摩擦磨損特性的影響 095
5.4.4 含Al塗層高溫摩擦磨損特性的對比 096
第6章 PVD氮化物塗層的高溫磨損機理 100
6.1 PVD氮化物塗層高溫摩擦中的氧化 101
6.1.1 摩擦接觸表面的最高溫度 101
6.1.2 塗層摩擦前後的氧含量 103
6.2 磨痕表面的微觀形貌及磨損機理分析 105
6.2.1 TiN塗層 105
6.2.2 TiAlN塗層 108
6.2.3 AlTiN塗層 111
6.2.4 CrN塗層 113
6.2.5 CrAlN塗層 116
6.3 PVD氮化物塗層的高溫磨損形式 120
6.3.1 對磨副同時磨損 120
6.3.2 對磨球磨損 121
6.3.3 塗層磨損 121
6.4 塗層氧化物對PVD氮化物塗層高溫磨損的影響 122
6.4.1 TiO2的影響 122
6.4.2 TiO2和Al2O3的影響 124
6.4.3 Cr2O3和Al2O3的影響 125
第7章 PVD氮化物塗層材料的研究現狀及發展趨勢 128
7.1 PVD氮化物塗層材料的研究現狀 129
7.2 PVD氮化物塗層材料的發展趨勢 132
參考文獻 134
