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PVD氮化物涂层材料


PVD氮化物涂层材料

作  者:刘爱华

出 版 社:化学工业出版社

出版时间:2022年05月

定  价:78.00

I S B N :9787122405777

所属分类: 专业科技  >  工业技术  >  一般工业技术    

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TOP内容简介

本书着眼于目前常用的PVD氮化物涂层在高温环境下的摩擦学特性,模拟涂层使用的真实环境,分析了五种PVD氮化物涂层的制备、性能、高温氧化特性,着重探讨了PVD氮化物涂层的高温摩擦磨损特性及磨损机理,总结了PVD氮化物涂层材料的研究现状及发展趋势,从而为开发新的涂层材料提供有效的理论依据。
本书可为机械领域和材料领域的工程技术人员及科研人员提供帮助,也可供高校相关专业师生学习参考。

TOP作者简介

刘爱华,从2008年至今,一直PVD氮化物刀具涂层的研究工作,以此为基础获得主持山东省优秀中青年科学家奖励基金1项,济南市高校科技计划项目1项,主持本单位科研基金研究项目1项;在《International Journal of Refractory Metals and Hard Materials》、《Surface Engineering》、《材料热处理学报》、《Advanced Materials Research》和《Materials Science Forum》等国内外核心期刊及国际学术会议发表论文10余篇,其中SCI收录2篇,Ei收录8篇,核心6篇。与企业合作横向课题1项。 所负责建设的《机械设计基础》课程获批山东省优秀本科课程;山东省课程思政示范课程;山东省优秀共享课程一等奖,山东省优秀共享案例三等奖;学校“专业育人”示范课程,首批混合式课改立项课程,校内课程评估等级A类;山东省教育科学优秀成果二等奖(教材类);获得校级教学设计比赛一等奖1项;课程信息化建设一等奖2项;课堂教学比赛一等奖、三等奖各1项;教师教学创新大赛二等奖一项(团队),线上教学优秀教师;主持参与教育教学研究课题20余项,其中省级5项,与课程思政相关课题2项。

TOP目录

第1章 绪论\t001
1.1 引言\t002
1.2 PVD涂层的制备工艺\t003
1.3 PVD涂层的应用及特点\t004
1.3.1 PVD涂层在摩擦学中的应用\t005
1.3.2 TiN、TiAlN和AlTiN涂层\t006
1.3.3 CrN和CrAlN涂层\t008
1.4 PVD氮化物涂层摩擦学研究现状\t009
1.4.1 常温摩擦学研究现状\t009
1.4.2 高温摩擦学研究现状\t011
1.5 本书主要研究内容\t015
1.5.1 存在问题及待解决问题\t015
1.5.2 本书主要阐述的问题\t016

第2章 PVD氮化物涂层的制备、物理力学性能及微观结构\t018
2.1 PVD氮化物涂层的制备\t019
2.2 涂层成分及物相组成\t021
2.3 涂层的物理力学性能\t022
2.3.1 涂层的厚度和硬度\t023
2.3.2 涂层与基体之间的结合力\t024
2.4 涂层的微观形貌\t025
2.4.1 表面微观形貌\t025
2.4.2 断面微观形貌\t025
2.4.3 表面粗糙度\t029

第3章 高温下PVD氮化物涂层的摩擦应力分析\t031
3.1 球-盘接触的力学问题\t032
3.1.1 球-盘接触力学问题的一般求解\t032
3.1.2 涂层表面接触力学问题\t033
3.2 涂层的高温热应力\t034
3.2.1 涂层中热应力的产生及理论建模\t034
3.2.2 热应力对涂层失效的影响\t038
3.2.3 摩擦接触表面的最高温度计算\t039
3.3 PVD氮化物涂层的高温摩擦应力的有限元模拟\t040
3.3.1 有限元分析模型的建立\t040
3.3.2 高温摩擦应力有限元模拟的结果分析\t042 

第4章 PVD氮化物涂层的高温氧化特性\t050
4.1 涂层氧化反应理论及计算\t051
4.1.1 涂层氧化反应的热力学计算\t051
4.1.2 涂层的高温氧化动力学分析\t054
4.2 氮化物涂层的高温氧化试验\t056
4.2.1 试样材料特性\t056
4.2.2 试验方案\t056
4.3 氮化物涂层的高温氧化特性\t057
4.3.1 涂层氧化后的宏观形貌及色泽变化\t057
4.3.2 涂层氧化产物的XRD分析\t058
4.3.3 氮化物涂层氧化后的硬度\t061
4.4 氮化物涂层氧化后的微观结构及氧化机制分析\t062
4.4.1 涂层氧化后的微观结构及氧化机制\t062
4.4.2 Al对涂层抗氧化性能及氧化机制的影响\t066
4.4.3 Ti基与Cr基涂层的高温氧化性能及氧化机制对比研究\t069

第5章 PVD氮化物涂层的高温摩擦磨损特性\t072
5.1 高温摩擦磨损试验方法及试验材料\t073
5.1.1 摩擦副的确定及材料的基本特性\t073
5.1.2 试验装置及试验方案\t075
5.1.3 试验结果的检测\t076
5.2 TiN、TiAlN和AlTiN涂层的高温摩擦磨损特性\t076
5.2.1 TiN、TiAlN和AlTiN涂层的高温摩擦系数\t076
5.2.2 TiN、TiAlN和AlTiN涂层高温磨损表面形貌研究\t079
5.3 CrN和CrAlN涂层的高温摩擦磨损特性\t085
5.3.1 CrN和CrAlN涂层的高温摩擦系数\t085
5.3.2 CrN和CrAlN涂层高温磨损表面形貌研究\t088
5.4 涂层成分对PVD氮化物涂层的高温摩擦磨损特性的影响\t091
5.4.1 TiN和CrN涂层的高温磨损特性对比\t092
5.4.2 Al及其含量对Ti基涂层高温摩擦磨损特性的影响\t094
5.4.3 Al对Cr基涂层高温摩擦磨损特性的影响\t095
5.4.4 含Al涂层高温摩擦磨损特性的对比\t096

第6章 PVD氮化物涂层的高温磨损机理\t100
6.1 PVD氮化物涂层高温摩擦中的氧化\t101
6.1.1 摩擦接触表面的最高温度\t101
6.1.2 涂层摩擦前后的氧含量\t103
6.2 磨痕表面的微观形貌及磨损机理分析\t105
6.2.1 TiN涂层\t105
6.2.2 TiAlN涂层\t108
6.2.3 AlTiN涂层\t111
6.2.4 CrN涂层\t113
6.2.5 CrAlN涂层\t116
6.3 PVD氮化物涂层的高温磨损形式\t120
6.3.1 对磨副同时磨损\t120
6.3.2 对磨球磨损\t121
6.3.3 涂层磨损\t121
6.4 涂层氧化物对PVD氮化物涂层高温磨损的影响\t122
6.4.1 TiO2的影响\t122
6.4.2 TiO2和Al2O3的影响\t124
6.4.3 Cr2O3和Al2O3的影响\t125

第7章 PVD氮化物涂层材料的研究现状及发展趋势\t128
7.1 PVD氮化物涂层材料的研究现状\t129
7.2 PVD氮化物涂层材料的发展趋势\t132

参考文献\t134

TOP书摘

TOP 其它信息

页  数:143

正文语种:中文

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