一、含有固体润滑剂的等离子耐磨涂层（论文文献综述）
汪砚青[1]（2021）在《激光熔覆铁基石墨/MoS2自润滑涂层组织及磨损性能研究》文中认为随着现代工业的发展,许多机械零件在面对一些极端苛刻的工作条件下,传统的润滑油脂已经不能发挥良好的润滑作用。固体自润滑涂层可以有效提升材料表面的减摩耐磨性能。但是,单一固体润滑剂无法适应复杂的环境。针对这一问题,为了制备出能适应极端苛刻条件的自润滑涂层,本文以40Cr钢作为基体材料,使用YAG固体激光器制备出了铁基石墨/MoS2自润滑涂层。研究了不同固体润滑剂添加量对涂层的物相、组织结构、显微硬度和摩擦磨损性能的影响,并对高温环境下铁基石墨/MoS2自润滑涂层的摩擦学性能进行了研究。研究结果表明:（1）激光熔覆铁基涂层最优工艺参数为:脉宽6ms,扫描速度180mm/min,电流200A,频率8Hz,离焦量0mm,铺粉厚度0.7mm,搭接率50%。以优化后的工艺参数制备出的熔覆层无明显裂纹、气孔等缺陷,熔覆层表面平整、连续。（2）铁基合金熔覆层主要由α-Fe、Fe-Cr固溶体、Cr9.1Si0.9物相组成;添加MoS2后的涂层主要由Fe S、Cr S、α-Fe和Fe-Cr固溶体等物相组成。铁基石墨/MoS2自润滑涂层物相主要包括M23C6、Cr3C2、Ni-Cr-Fe、Ni3B。Wt（Ni-G）=5%的铁基石墨/MoS2涂层中S、Cr、C元素含量从涂层顶部到涂层底部逐渐降低,且都分布在枝干上。不同石墨添加量的涂层表面都均匀分布了石墨相,且随着石墨添加量的增加,涂层表面存在的石墨相增加。（3）添加MoS2后并未使涂层硬度降低。随着镍包石墨的加入,涂层的硬度得到了明显的提高。Wt（Ni-G）=5%的铁基石墨/MoS2涂层硬度达到了746.07 HV0.2,比未添加石墨的涂层硬度高出约100HV0.2。随着镍包石墨的加入,涂层中生成了M23C6、Cr3C2等大量硬质碳化物,使得涂层硬度升高,但随着石墨添加量进一步增加增加,石墨的溶解程度降低,较软的石墨颗粒存留在涂层中的比例会升高,导致涂层硬度又有所下降。（4）MoS2的添加极大地提升了激光熔覆铁基涂层的耐磨性能。在铁基MoS2自润滑涂层中,Wt（MoS2）=3%时摩擦系数最低,约为0.59,磨损率为2.56×10-6mm3/N·m,仅为铁基涂层磨损率的5%。（5）常温下,当镍包石墨添加量为5%时,铁基石墨/MoS2自润滑涂层摩擦系数和磨损率都最低,摩擦系数为0.54,磨损率为1.15×10-6mm3/N·m,其中磨损率比未添加镍包石墨的涂层降低了55%,表现出了良好的减摩性能和耐磨性能。随着温度的升高,铁基涂层、MoS2涂层和石墨/MoS2涂层摩擦系数都逐渐降低。在500℃下,石墨/MoS2涂层摩擦系数为0.35,磨损率为7.93×10-5mm3/N·m,减摩和耐磨性能均优于其余涂层。500℃下,铁基涂层磨痕中存在大量剥落坑和明显犁沟,磨损比较严重,其磨损机制主要为粘着磨损;MoS2涂层的磨痕中存在大量的磨屑,但没有形成完整的润滑膜;石墨/MoS2涂层形成了比较完整的润滑膜。在室温和500℃时,铁基石墨/MoS2复合涂层摩擦系数和磨损率低于添加单一固体润滑剂MoS2的铁基涂层,体现出了协同润滑效果。
党哲[2]（2021）在《等离子喷涂铜铝基自润滑涂层的制备及摩擦学性能研究》文中研究指明现代工业设备中机械部件的服役工况日益复杂,其在重载、高温以及复杂介质下的润滑问题已不能通过添加传统润滑油的方式来解决,因此迫切需要研发出性能优异的润滑材料代替传统的润滑油。采用热喷涂技术制备的铜铝基自润滑涂层具有优异的摩擦学性能。本文利用等离子喷涂制备了多种铜铝基复合涂层,镍包石墨与聚苯脂作为复合涂层的润滑相,镍铬硼硅作为复合涂层的增强相。探讨镍包石墨、聚苯脂以及镍铬硼硅含量对铜铝基复合涂层摩擦学性能的影响,阐明不同添加相的铜铝基复合涂层的减摩耐磨机理。本文的主要研究工作如下:（1）研究不同含量镍包石墨对铜铝基复合涂层的微观组织、力学性能及摩擦学性能的影响。结果表明,与铜铝涂层相比,含镍包石墨的复合涂层的微观组织更为致密,随镍包石墨含量的增加,复合涂层的硬度呈降低趋势;摩擦因数和磨损率先减小后增大。当镍包石墨含量为10%时,摩擦表面未能形成有效的润滑膜,磨损较为严重;当镍包石墨含量为20%时,复合涂层具有较好的摩擦学性能,复合涂层摩擦表面形成了大面积且较为连续的石墨润滑膜,润滑膜起到了一定的减摩作用,摩擦因数降至0.18,磨损率为1.57×10-5 mm3/N·m;当镍包石墨含量为30%时,由于过大的镍包石墨含量致使复合涂层硬度下降,在载荷在持续作用下涂层磨损表面出现明显的分层、开裂和剥落现象,进而导致较高的磨损率。（2）研究不同试验条件（载荷、环境介质和温度）对含20%镍包石墨的铜铝基复合涂层摩擦学性能的影响。结果表明,载荷对该复合涂层的摩擦学性能影响显着,随着载荷的增大,更多的石墨被挤出涂层基体进而形成了连续有效的润滑膜,摩擦因数呈降低趋势,但径向载荷的增大促使涂层发生开裂甚至剥落,使涂层上的磨痕面积及深度增大,其磨损率增大。环境介质对复合涂层的摩擦学性能有一定的影响,复合涂层在纯水和海水介质中的摩擦学性能降低,究其原因,复合涂层在干摩擦条件下磨痕表面可形成润滑膜,但水介质在摩擦过程中不断冲刷摩擦表面,抑制了石墨润滑膜的形成,同时促进了表面裂纹的扩展甚至诱发了剥落坑的形成,导致较高的摩擦因数（0.43）及磨损率(3.75×10-5 mm3/N·m)。此外,本文还研究了温度对复合涂层摩擦学性能的影响,结果表明,随着温度的升高,复合涂层的摩擦因数和磨损率增大。这是因为在较高温度下,磨痕上形成的石墨润滑膜逐渐氧化失效,且随着温度的升高,复合涂层表面发生软化硬度下降,使涂层更易被犁削,进而导致局部涂层剥落,从而增大复合涂层的磨损率。（3）研究不同含量聚苯脂（POB）对铜铝基复合涂层的微观组织结构、力学性能及摩擦学性能的影响。结果表明,随着POB含量的增加,复合涂层的组织疏松且硬度明显下降;其摩擦因数和磨损率先减小后增大。当POB含量为10%时,复合涂层磨痕表面形成一层润滑膜,表现出比纯铜铝涂层略低的摩擦因数（0.5）和磨损率(3.78×10-5 mm3/N·m);当POB含量为20%和30%时,润滑相在复合涂层内部团聚堆积,在载荷的持续作用下,涂层易从层间界面处和内部缺陷处断裂剥离,涂层与基体剥离现象明显,进而增大了涂层磨损率(90.03× 10-5 mm3/N·m)。（4）研究不同含量镍铬硼硅（NiCrBSi）对含20%镍包石墨的铜铝基复合涂层摩擦学性能的影响。结果表明,添加硬质相后,复合涂层的组织致密,硬度提高,但其摩擦学性能降低,仅在NiCrBSi含量为10%时表现出与铜铝-镍包石墨复合涂层相近的摩擦学性能,摩擦因数和磨损率分别为0.2和2.76×10-5 mm3/N·m。随着NiCrBSi含量的增加,复合涂层的摩擦因数和磨损率增大,这是因为添加硬质相颗粒后,随着摩擦磨损的进行,涂层内部的硬质相颗粒被挤压剥落出来,成为摩擦界面间的磨粒,对涂层表面产生犁削作用,使涂层表面的犁沟数量增多,破坏磨痕表面形成的石墨自润滑膜,故复合涂层的摩擦因数和磨损率有所增大。本论文利用等离子喷涂技术制备了铜铝基自润滑涂层,研究表明在铜铝基涂层加入适量的镍包石墨润滑相可改善铜铝基涂层的摩擦学性能,使复合涂层具有一定的自润滑性能。本论文的研究为铜铝基自润滑涂层的制备奠定了基础,为拓展该涂层在实际工况中的应用提供了试验指导数据。
孔凡亮[3]（2021）在《炮钢表面沉积自润滑涂层的摩擦磨损机理研究》文中研究指明火炮是目前部队中重要的军事武器,随着其威力和连续发射能力的提升,火炮身管内发生的摩擦磨损现象愈加严重。镍是一种耐高温、耐腐蚀并且具有较高硬度的金属,作为涂层使用于身管内膛可以有效减低烧蚀作用对身管的影响。但镍在干摩擦环境下摩擦系数较高,粘着严重。为了改善镍在火炮身管等无法使用油脂润滑情况下的摩擦磨损性能,以镍为基体,添加MoS2和石墨固体润滑剂混合后经等离子烧结得到Ni-MoS2和Ni-MoS2-C复合材料。使用电火花沉积技术,以复合材料作为电极,在炮钢（CrNi3MoVA钢）表面沉积Ni-MoS2自润滑复合涂层和Ni-MoS2-C自润滑复合涂层。通过SEM、EDS和XRD分析涂层的微观形貌和物相组成。使用纳米压痕仪和摩擦磨损试验机对涂层的力学性能及摩擦磨损性能进行测试。试验结果表明,Ni-MoS2复合涂层表面平整,Ni-MoS2-C复合涂层表面呈菜花状,皆与基体形成了良好的冶金结合。在电火花沉积过程中,电极与O2发生了反应,Ni-MoS2复合涂层主要由MoS2、γ-Ni、Mo O2和NixS组成。Ni-MoS2-C复合涂层主要由MoS2、γ-Ni、Mo O2、NixS、Mo C和石墨组成。Ni-MoS2复合涂层的硬度和弹性模量分别为5.15 GPa和141.5 GPa,摩擦系数为0.17～0.20,磨损率为1.79×10-4mm3N-1m-1,具有良好的摩擦磨损性能。由于Ni-MoS2-C涂层中石墨与MoS2的复合作用,使得Ni-MoS2-C涂层的摩擦磨损性能较Ni-MoS2复合涂层进一步改善,其硬度和弹性模量分别为6.23 GPa和139.7 GPa。Ni-MoS2-C涂层的稳定摩擦系数为0.14～0.16,磨损率为2.89×10-5mm3N-1m-1。具有最佳的力学性能和摩擦磨损性能。测试了CrNi3MoVA钢、Ni-MoS2和Ni-MoS2-C自润滑复合涂层在不同载荷及不同配副下的摩擦磨损性能。结果表明Ni-MoS2涂层在部分情况下摩擦磨损性能良好,在重载荷和高硬度配副下易失效。除载荷为3 N时以外,Ni-MoS2-C涂层在所有条件下均具有最佳的摩擦磨损性能。
赵悦[4]（2020）在《宽温域自润滑镍基复合涂层的设计及其磨损机理的研究》文中进行了进一步梳理航空航天、核电等装备中的高温部件对宽温域条件下具有良好润滑和耐磨性能的材料及其制备技术具有巨大需求,零部件宽温域条件下的润滑和耐磨性能是保证整个系统可靠性和寿命的关键。本文采用激光熔覆技术,根据材料本身的特性设计合适的润滑相Cu、h-BN、MoO3和硬质相c-BN复配于镍基高温合金Ni60涂层中;通过逐步添加润滑相和硬质相的方式研究了各添加相对Ni60涂层微观组织及宽温域硬度的影响规律,阐明了硬质相对复合涂层的增强机理;开展了不同润滑相和硬质相复配条件下复合涂层的宽温域摩擦磨损性能研究,揭示了复合涂层在不同温度时的摩擦磨损机制及失效机理,最终获得25°C至800°C范围拥有宽温域自润滑耐磨性能的镍基复合涂层Ni60+Cu/h-BN+MoO3和Ni60+Cu/c-BN+MoO3。复合涂层的微观组织表征表明,润滑相h-BN能够过渡到Ni60复合涂层中,但大部分会在激光熔覆过程中损耗,涂层中h-BN润滑相的含量较少。相比于h-BN,纳米铜包裹于h-BN表面可以提高Cu/h-BN与Ni基体的相容性,使得熔覆过程中h-BN的损耗减少,涂层中h-BN润滑相的含量从1.4 vt.%提高到3.9 vt.%。进一步添加MoO3发现,低熔点氧化物MoO3在激光熔覆过程中优先熔化并形成一层薄膜包裹住其它高熔点末,减少熔覆过程中的飞溅损耗,提高激光熔覆过程的稳定性和涂层的沉积效率。涂层的厚度从0.94 mm提高至1.43 mm,涂层中h-BN润滑相的含量进一步提高至8.4 vt.%。研究发现,MoO3在激光熔覆过程会中与C元素发生反应生成Mo2C,部分Mo原子固溶于涂层中的Cr（Mo）B中。与Ni60+Cu/h-BN相比,Ni60+Cu/h-BN+MoO3涂层中硬质相的含量从13.8 vt.%提高至21.9 vt.%。在激光熔覆过程中,c-BN颗粒会部分分解,B和N元素与涂层中的Mo和Cr元素反应生成尺寸更加细小、分布更加均匀的硼化物和氮化物硬质相,剩余未分解c-BN颗粒的外层转变为h-BN润滑相,中心仍为c-BN硬质相。与Ni60+Cu/h-BN涂层相比,MoO3和c-BN的添加使得Ni60+Cu/h-BN+MoO3和Ni60+Cu/c-BN+MoO3涂层中硬质相的含量、形貌和尺寸发生了改变,其引起的弥散强化为二者主要的增强机制,其次为Mo原子的固溶强化,热膨胀系数和弹性模量差异引起的位错对涂层的强化作用很小。复合涂层25°C、200°C、400°C、600°C和800°C的宽温域硬度检测结果表明,涂层的硬度随温度的升高而降低。Cu和h-BN的添加会显着降低Ni60涂层中低温范围的硬度,对涂层高温硬度影响较小。与Ni60涂层相比,上述温度测得Ni60+Cu/h-BN涂层硬度分别下降了28%、23%、24%、16%和5%。MoO3的添加部分抵消了中低温范围内润滑相对于Ni60涂层的软化作用。与Ni60涂层相比,25°C、200°C和400°C范围内Ni60+Cu/h-BN+MoO3涂层的硬度分别降低了11%、3%和2%,而600°C和800°C时复合涂层分别增加6%和5%。c-BN的添加完全抵消了润滑相对涂层的软化作用,进一步提高了涂层的宽温域硬度。与Ni60涂层相比,上述温度测得Ni60+Cu/c-BN+MoO3涂层硬度分别提高了0.1%、3%、5%、12%和15%。对复合涂层25°C、200°C、400°C、600°C和800°C下的摩擦磨损性能进行研究发现,相比于Ni60涂层,Ni60+Cu/h-BN+MoO3涂层上述温度下的摩擦系数分别从0.56、0.48、0.42、0.37和0.4降低至0.44、0.42、0.35、0.32和0.37,磨损率分别降低了20%、26%、49%、32%和21%;Ni60+Cu/c-BN+MoO3涂层上述温度下的摩擦系数分别降低至0.45、0.43、0.35、0.29和0.33,磨损率分别降低了38%、40%、64%、56%和39%。观察涂层25°C至800°C时的磨损表面形貌发现,随着磨损温度的升高,涂层的磨损机制由磨粒磨损逐渐转变为黏着磨损。200°C时磨损表面开始氧化,随着磨损温度的升高,磨损表面的氧化程度加剧。600°C和800°C时,复合涂层磨损表面的Cu和Mo元素与空气中的氧气发生摩擦化学反应生成CuO和MoO3、Cu MoO4润滑相。纳米压痕测试结果表明,MoO3的添加提高了涂层中硬质相的强度和弹性模量,涂层的抗变形能力增加,c-BN的添加降低了涂层中硬质相的应变均匀化能力。通过计算涂层中相界面处的错配度发现,Ni60+Cu/c-BN+MoO3涂层中Cr（Mo）B与γ-（Ni,M）基体的结合能大于Ni60+Cu/h-BN+MoO3涂层,磨损过程中Ni60+Cu/h-BN+MoO3涂层最先失效的位置为硬质相的相界面,Ni60+Cu/c-BN+MoO3涂层为硬质相内部碎裂。但相比于Ni60和Ni60+Cu/h-BN涂层,这两种磨损失效模式造成的磨粒磨损和黏着磨损比较轻微,且经过一段时间磨损后,磨损表面能形成稳定的摩擦界面层和光滑致密的釉质层,有效地保护磨损表面、降低涂层的摩擦系数和磨损率。
杨宇璇[5]（2020）在《复合耐磨涂层摩擦学性能研究及其优化》文中进行了进一步梳理本文针对某航空发动机燃油泵轴承在高速、高温等工况下磨损严重的问题,研究了课题组自行研制的复合耐磨涂层在RP-3航空煤油中的摩擦学性能。在此基础上,从配方与制备工艺两个方面对涂层的性能进行了改进,最终得到具有更加优异抗磨性能的新型复合耐磨涂层。首先,研究了不同转速、载荷、磨损时间下复合涂层的摩擦学性能。借助白光干涉三维形貌仪、扫描电镜（scanning electron microscopy,SEM）、X射线能谱仪（energy dispersive spectroscopy,EDS）等设备对摩擦区域进行形貌和成分表征,探究了涂层在RP-3航空煤油环境中的磨损机制。结果表明,复合耐磨涂层在RP-3航空煤油中的磨损过程主要分为:磨合阶段、稳定磨损阶段、失效阶段,主要的失效形式为磨粒磨损与轻微的粘着磨损。另外,通过开展煤油污染实验证明煤油污染物对涂层摩擦学性能的影响较小。但在研究过程中发现,涂层对磨件表面磨损相对严重,且接触区域含有大量硬质颗粒。本文通过调控不同制备工艺参数（基底喷砂目数、涂料搅拌时间、喷涂距离等）,对涂层的制备工艺进行了优化。结果表明:当涂层的喷砂目数为150目,搅拌时间超过6h,且采用喷涂距离30cm的分层喷涂法所制备出的涂层的摩擦性能最佳;对涂层表面进行抛光处理,降低表面粗糙度,可显着减少耐磨涂层和对磨表面的磨损,其中对磨表面平均磨痕直径降低至之前的三分之一。最后,本文对涂层配方进行了改进,包括替换或降低复合耐磨涂层中金属氧化物含量和添加纳米羟基硅酸镁（magnesium silicate hydroxide,MSH）,改善涂料分散性。结果表明:添加MSH能有效提高复合耐磨涂层的摩擦磨损性能,当涂层中纳米氧化铝（Al2O3）的含量降低时,涂层的硬度也随之降低,并且当涂层填料比为Al2O3:Ce F3:MSH=2:1:1时,涂层的摩擦学性能最佳。之后对配方改进后涂层的表面粗糙度、附着力等参数进行测试,结果表明,各项参数均符合项目要求。
朱翊航[6]（2020）在《基于激光微织构技术的轻量化自润滑轴承减摩增寿技术研究》文中进行了进一步梳理自润滑关节轴承因其具有良好的自润滑、高承载、自调心及抗冲击等优点,被广泛应用于航空、航天、军工、交通运输等领域,目前正朝着轻量化、高端化方向发展。随着工业技术的快速发展,对制造业提出了越来越高的要求。由于传统关节轴承重量大,且在使用过程中存在衬垫易产生磨损及脱落问题,因此在高端领域的使用大大受限。本文针对关节轴承重量大的问题,拟采用TC11钛合金作为基体材料,并在表面涂覆DLC/TiAlN涂层以改善其表面摩擦磨损性能。针对关节轴承在长时间对摩过程中衬垫易发生脱落不能实现自润滑而失效的问题,拟在基体表面进行激光织构化处理,通过增大胶层与基体表面的比表面积、增强机械咬合力等形式来提高衬垫与基体的粘结质量,达到延长其服役寿命的目的。首先,使用声光调Q二极管泵浦Nd:YAG固体激光器在TC11基体表面进行激光织构化处理,通过改变激光的单脉冲能量、脉冲重复次数、离焦量等工艺参数探究对织构形貌的影响规律。其次,使用ABAQUS有限元分析软件对织构化基体表面与胶层界面结合强度进行数值模拟,重点考察织构形貌、织构占有率、锥度角、胶层厚度等因素对界面结合强度的影响规律。并通过湿热结合强度剥离试验,验证织构形貌的存在是否能够有效起到增强界面结合强度的作用,对数值模拟结果予以佐证。最后,采用在上试样下表面粘结PTFE薄膜与下试样表面涂覆DLC/TiAlN涂层的试样在Rtec-instrument万能摩擦磨损试验机上进行对摩试验,研究不同表面处理、织构占有率、工况参数对摩擦学性能的影响。通过自润滑关节轴承台架试验,探究其磨损形式以及磨损机理。得到以下结论:（1）在TC11钛合金基体表面进行织构化处理,当改变激光的单脉冲能量与脉冲重复次数时,凹坑直径与深度随单脉冲能量与重复次数的增加呈现出先线性增加后缓慢增加的趋势;当改变离焦量时,凹坑直径与深度都在焦点处取得最大值。（2）在基体表面进行织构化处理能有效起到增强界面结合强度的效果,当在基体表面加工出V型形貌时,最大剥离力增大约13%,且在一定范围内,随着V型形貌锥度角的增大,其界面结合强度呈现出逐渐减小的趋势;界面结合强度的大小随着织构占有率的增加呈现出逐渐增大的趋势,在织构占有率为34.7%时,最大剥离力增大约17.4%;在基体表面设置不同的胶层厚度时,界面结合强度呈现出先缓慢减小后增大的趋势,适当增加胶层厚度能够有效增强胶结强度,增大约23.9%,当胶层厚度超过0.3mm之后,胶结强度变化并不明显,仅为4.4%。（3）湿热结合强度剥离拉伸试验表明:界面结合强度随织构占有率和直径的增大呈现出增大的趋势,与数值模拟结果的趋势相吻合,进一步说明了在基体表面进行织构化处理能有效增强界面结合强度。（4）通过激光织构化技术、固-脂复合润滑技术及涂层技术的集成融合,可显着改善TiAlN涂层表面的摩擦学性能。当改变织构占有率时,摩擦系数呈现出先减小后增大的趋势,对于涂覆DLC涂层的表面来说,当织构占有率为30%时,摩擦系数最低,仅为0.079,对于涂覆TiAlN涂层的表面来说,当织构占有率为40%时,摩擦系数最低,仅为0.068;随着载荷的增加,摩擦系数呈现出逐渐减小的趋势;随着转速的增加,摩擦系数呈现出先小幅增大后减小的趋势。（5）自润滑关节轴承的磨损形式主要为磨粒磨损和一定程度的氧化磨损,对关节轴承内圈外球面进行微织构自润滑处理,能有效改善关节轴承的润滑特性。
陈飞[7]（2020）在《多相碳结构复合硬质合金自润滑涂层制备与研究》文中研究说明硬质合金具有耐磨性高的特点,广泛应用于耐磨领域。由其所制备的涂层材料也备受关注,广泛应用于刀具、轴承类材料等领域。硬质合金涂层在服役过程中易产生裂纹导致涂层脱落。在硬质合金涂层中添加固体润滑剂可以降低界面的摩擦系数,若能在此过程连续产生润滑效应将有效提高硬质合金涂层的服役寿命。本研究针对轴承类材料开发制备一种低成本含碳结构的自润滑耐磨涂层材料。本研究以石墨为润滑剂,采用两种不同方式制备含石墨烯的多碳结构自润滑涂层,如下:（1）利用等离子喷涂成型石墨/硬质合金涂层,利用强流脉冲电子束技术对涂层进行改性,原位生成石墨烯;（2）采用高能球磨法制备嵌入式纳米石墨烯/微米硬质合金核壳结构,采用等离子喷涂快速成型含石墨烯的硬质合金涂层。通过对两种涂层的相结构分析、显微组织观察,以及性能测试,获得结论如下:（1）将含量6wt.%的石墨添加到YG6硬质合金涂层中,经电子束重熔改性,涂层改性层厚度180?m以上,涂层孔隙率降低。随脉冲次数（1-30次）的增加,涂层表面的平整度增加,20P后涂层平整度最佳。电子束改性后涂层表面形成了致密的亚微米级Co3W9C4组织,同时原始石墨片状结构（500?m）分散变小（10?m）,并转化成石墨烯附着在涂层表面。此外,在涂层表面观察到金刚石结构（1?m）。涂层致密性的提高,微观组织变细变小,以及金刚石结构的生成,使涂层显微硬度显着提高,达800Hv以上,局部区域硬度在2000Hv以上。纳米石墨烯以及多碳结构的持续润滑,使改性后的涂层干摩擦1h后摩擦系数在0.1左右。（2）采用高能球磨方法将石墨（500?m）剥离生成石墨烯（300-500nm）,并采用球磨法将石墨烯嵌入YG6硬质合金粉末（40?m）间隙中,形成核壳式包覆结构。该核壳粉末（石墨/石墨烯添加量3wt.%和6wt.%）在等离子喷涂后有效将石墨/石墨烯结构沉积在涂层中,沉积率在65-80%。涂层中主要含有Co3W9C4相、WC相、石墨和石墨烯组织,涂层致密均匀,孔隙率在6.8%以下。显微硬度约750Hv,干摩擦0.5h摩擦系数在0.3以下。（3）用两种方式均可以制备出含石墨、石墨烯的多碳结构复合硬质合金自润滑涂层,且涂层厚度均在180?m以上,涂层致密性高,摩擦系数低,满足耐磨涂层的使用要求。采用喷涂成型+强流脉冲电子束改性方式制备涂层,涂层综合性能优异,但受电子束设备真空室尺寸限制,无法制备大尺寸工件产品;采用石墨烯嵌入式硬质合金核壳粉制备,大气等离子喷涂快速成型方式制备涂层,涂层成型效率高、成本低廉、粗糙度小（Ra5.5-7）,综合性能和结合力满足大型耐磨件使用需求。
刘宇丰[8]（2020）在《面向拉延模具的结构耦合自润滑耐磨涂层制备及性能研究》文中进行了进一步梳理拉延模具是汽车、航空航天、家用产品等制造领域中的重要生产工具。拉延件在成形过程中由于形状的限制,不同部位的金属流动性对成形模具的摩擦力有不同的要求,理论上存在最优化的摩擦特性分布。对此,本文根据模具与板件之间存在的摩擦特性分布理论,提出了结构耦合自润滑耐磨涂层的设计方案。传统的激光熔覆耐磨自润滑涂层基于金属基复合材料制备的,存在多方面的缺点,如金属复合材料在熔覆过程中材料之间的相互反应影响涂层整体性能;另外,激光熔覆涂层性能趋于一致性,无法柔性控制区域的耐磨性和自润滑性。本文采用激光熔覆工艺和真空热扩散焊工艺分别制备耐磨单元和自润滑单元,获得具有耦合交替结构的自润滑耐磨涂层。本文从方案可行性分析,涂层的设计以及涂层性能测试三个方面进行展开。本论文首先探究了涂层的结构方案,确定了激光熔覆制备耐磨单元和真空热扩散和制备自润滑单元的制备方法。然后研究自润滑单元的结构参数与基体的性能关系,获得自润滑单元结构参数对摩擦性能的规律。随后使用正交实验的思路研究激光熔覆参数对耐磨单元质量的影响。最后根据耐磨单元和自润滑单元的实验结果,使用激光熔覆+真空热扩散焊的方法单独制备涂层。为了检测涂层的性能状况,本文对结构耦合自润滑涂层进行了多方面的性能测试,包括物相分析,维氏硬度,微观组织,直线往复式干摩擦测试等,并对摩擦学性能和转移膜形成机理进行了详细分析。基于结构耦合的新型耐磨自润滑涂层,实现了柔性设计耐磨单元和自润滑单元在模具表面上的分布,并可通过控制两单元的分配比例和耦合方式等参数实现柔性控制摩擦性能。同时,分工艺的制备方法避免了因工艺导致的涂层干扰和失效问题。磨涂层具有良好的摩擦学性能,其摩擦系数小于316L不锈钢和H13热作模具钢,甚至低于纯自润滑涂层。这是由于结构耦合自润滑耐磨涂层在摩擦磨损过程中形成了具有自润滑性能的转移膜,降低了摩擦阻力。耐磨单元起到了支撑和储存固体自润滑材料的作用,从而降低摩擦。两单元通过这种形式形成了耐磨-自润滑的协同作用。
柏明磊[9]（2020）在《镍包石墨自润滑激光熔覆层摩擦磨损性能研究》文中研究表明钛合金具有密度低、强度高、焊接性能好,抗蚀性优良等诸多优势,在航空航天、船舶汽车、纺织农牧等工业领域均得到应用与发展。激光熔覆是钛合金表面改性的常见技术方法之一。在涂层材料体系中加入适量的固体润滑材料可以赋予涂层自润滑特性,在摩擦磨损过程中表现出优良的减摩性。本文通过同轴送粉激光熔覆技术,以Ni60、TC4和镍包石墨（以下记作Ni-graphite）作为熔覆材料,在TC4钛合金基材表面制备了镍包石墨自润滑耐磨涂层,探究了镍包石墨添加量对激光熔覆层成形质量、物相组成、减摩和耐磨性能的影响,优化了激光熔覆材料配比。为钛合金表面减摩耐磨性能的提升提供了实验和理论依据。本文主要研究工作有:（1）研究了Ni-graphite添加量对激光熔覆层成形质量和组织分布均匀性的影响。熔覆材料中最优的Ni-graphite添加量为35wt.%,此时熔覆层的裂纹数量最少,涂层中的石墨含量较多且分布较为均匀。这是由于Ni-graphite添加量过少容易使石墨全部分解,而添加量过多将导致石墨在涂层中发生团聚偏析,残余应力增大。（2）探索了Ni-graphite添加量对激光熔覆层物相成分和性能的影响。涂层中的物相有陶瓷相TiC和TiB2、润滑相石墨、金属间化合物Ti2Ni、以及基体α-Ti。涂层硬度随Ni-graphite添加量的提高而降低,耐磨性也随之降低,而Ni-graphite添加量达到或超过35wt.%的涂层的减摩性相较TC4基材有所改善。当Ni-graphite添加量为35wt.%时,涂层能够同时提高基材硬度、减摩性和耐磨性。（3）分析了Ni-graphite添加量为35wt.%时的涂层组织和元素分布情况。涂层中生成了TiC-Graphite和TiC-Ti2Ni两种半共格关系的复合结构,有利于防止石墨脱离基体和增加涂层组织分布均匀性。
张明奇[10]（2020）在《H13钢表面激光熔覆铁基自润滑涂层的耐磨性研究》文中研究指明采用TruDisk6002碟片式激光器以同步侧送粉的方式在H13钢表面制备了Fe基合金涂层、含LaF3自润滑涂层和含MoS2自润滑涂层,采用X-射线衍射仪（XRD）、X-射线光电子能谱分析（XPS）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、直读光谱仪以及显微硬度计等微观分析方法对涂层的物相结构、微观形貌、成分及显微硬度等进行测试与分析。采用MMU-5GA真空高温摩擦磨损试验机对H13钢、制得的合金涂层和自润滑涂层在室温条件下进行摩擦磨损性能测试,研究Fe基合金涂层和两种自润滑涂层的摩擦磨损行为,重点研究了加入自润滑相后的涂层减摩耐磨机理及自润滑特征,分析讨论摩擦层的形成与作用,探讨H13钢、Fe基合金涂层和自润滑涂层的磨损机制。研究发现,采用激光熔覆技术制得的三种合金涂层质量良好,且与基体呈良好的冶金结合,而自润滑涂层更为平整、晶粒更为细小;自润滑涂层的硬度较基体合金涂层有所降低,但都远高于H13钢。Fe基合金涂层中基体相为α-Fe,强化相为金属间化合物;含LaF3自润滑涂层含有少量的LaF3和La3BO4自润滑相,而含MoS2自润滑涂层含有少量FeS2、TiS2、MoS2。摩擦磨损实验结果表明,在同一转速下,H13钢磨损量随着载荷的增加而急剧增大,而合金涂层磨损量则呈现缓慢增长的趋势。在低转速50r/min时,磨损量和摩擦系数按H13钢>Fe基合金涂层>含LaF3涂层>含MoS2涂层顺序呈递减排列;当转速为100r/min时,在150N以下时,含LaF3和MoS2涂层磨损量相近,前者略低,依次显着低于Fe合金涂层和H13钢,但当载荷增加为200N时,含LaF3涂层磨损突然增加超过了含MoS2涂层。对比摩擦系数发现,含自润滑相的涂层能显着降低摩擦系数,且转速提高,摩擦系数降低。研究发现:激光熔覆制备的Fe基合金涂层、含LaF3自润滑涂层及含MoS2自润滑涂层均能在提升H13钢的耐磨性能和自润滑性能。减摩抗磨机理表明,Fe基合金涂层磨面形成了具有一定润滑、保护作用的氧化物摩擦层,降低了摩擦系数与磨损量;含LaF3和MoS2涂层因形成含自润滑相的氧化物摩擦层,起到更好的耐磨减摩作用。高转速下摩擦热的增加导致H13钢和Fe基合金的磨损加剧,但有益于高质量润滑摩擦层的生成,呈现更好的自润滑特性。
二、含有固体润滑剂的等离子耐磨涂层（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、含有固体润滑剂的等离子耐磨涂层（论文提纲范文）
（1）激光熔覆铁基石墨/MoS2自润滑涂层组织及磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 固体润滑技术 |
| 1.2.1 固体润滑概述 |
| 1.2.2 固体自润滑涂层作用机理 |
| 1.2.3 固体润滑技术的应用 |
| 1.3 激光熔覆技术 |
| 1.3.1 激光熔覆技术概述 |
| 1.3.2 激光熔覆技术原理 |
| 1.3.3 激光熔覆技术特点 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 激光熔覆工艺参数研究现状 |
| 1.4.2 MoS_2自润滑涂层研究现状 |
| 1.4.3 复合自润滑涂层研究现状 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆粉末 |
| 2.2 熔覆层制备方法 |
| 2.2.1 混合粉末制备方法 |
| 2.2.2 熔覆层制备方法 |
| 2.2.3 熔覆层质量评定方法 |
| 2.3 自润滑涂层组织与性能研究方法 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 微观组织分析 |
| 2.3.3 显微硬度测试 |
| 2.3.4 摩擦磨损性能测试 |
| 3 激光熔覆铁基涂层工艺参数优化 |
| 3.1 脉宽对熔覆层的影响 |
| 3.1.1 脉宽对熔覆层宏观形貌的影响 |
| 3.1.2 脉宽对熔覆层尺寸的影响 |
| 3.2 扫描速度对熔覆层的影响 |
| 3.2.1 扫描速度对熔覆层宏观形貌的影响 |
| 3.2.2 扫描速度对熔覆层尺寸的影响 |
| 3.3 电流强度对熔覆层的影响 |
| 3.3.1 电流强度对熔覆层宏观形貌的影响 |
| 3.3.2 电流强度对熔覆层尺寸的影响 |
| 3.4 激光熔覆涂层最优工艺参数 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 激光熔覆铁基MoS_2自润滑涂层组织及性能 |
| 4.1 铁基MoS_2涂层宏观形貌分析 |
| 4.2 铁基MoS_2涂层XRD物相分析 |
| 4.3 铁基MoS_2涂层微观组织及成分分析 |
| 4.4 铁基MoS_2涂层显微硬度分析 |
| 4.5 铁基MoS_2涂层磨损性能分析 |
| 4.5.1 铁基MoS_2涂层摩擦系数与磨损率 |
| 4.5.2 铁基MoS_2涂层磨损形貌与磨损机制 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 激光熔覆铁基石墨/MoS_2自润滑涂层组织及性能 |
| 5.1 铁基石墨/MoS_2涂层宏观形貌分析 |
| 5.2 铁基石墨/MoS_2涂层XRD物相分析 |
| 5.3 铁基石墨/MoS2 涂层微观组织及成分分析 |
| 5.4 铁基石墨/MoS_2涂层显微硬度分析 |
| 5.5 铁基石墨/MoS_2涂层室温磨损性能分析 |
| 5.5.1 铁基石墨/MoS_2涂层摩擦系数与磨损率 |
| 5.5.2 铁基石墨/MoS_2涂层磨损形貌与磨损机制 |
| 5.6 铁基石墨/MoS_2涂层在高温下的磨损性能分析 |
| 5.6.1 高温下石墨/MoS_2涂层摩擦系数与磨损率 |
| 5.6.2 高温下石墨/MoS_2涂层磨损形貌与磨损机制 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（2）等离子喷涂铜铝基自润滑涂层的制备及摩擦学性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 固体润滑材料的研究现状 |
| 1.2.1 固体润滑剂 |
| 1.2.2 固体润滑材料 |
| 1.3 热喷涂技术 |
| 1.3.1 等离子喷涂 |
| 1.3.2 超音速-等离子喷涂 |
| 1.3.3 超音速氧燃料喷涂 |
| 1.3.4 爆炸喷涂 |
| 1.3.5 悬浮液等离子喷涂 |
| 1.3.6 电弧喷涂 |
| 1.4 铜基润滑材料的研究现状 |
| 1.5 选题的目的、意义及内容 |
| 1.5.1 选题的目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 喷涂粉末原料 |
| 2.2 涂层制备 |
| 2.2.1 基材的处理 |
| 2.2.2 喷涂制样 |
| 2.3 涂层性能测试及表征方法 |
| 2.3.1 涂层表面形貌及磨痕形貌表征 |
| 2.3.2 喷涂粉末和涂层的XRD分析 |
| 2.3.3 涂层硬度测试 |
| 2.3.4 摩擦磨损性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 铜铝-镍包石墨复合涂层的摩擦学性能研究 |
| 3.1 涂层的制备 |
| 3.1.1 喷涂粉末及组分设计 |
| 3.1.2 制备工艺 |
| 3.1.3 性能测试 |
| 3.2 涂层的微观组织与硬度分析 |
| 3.2.1 涂层的微观组织及物相组成 |
| 3.2.2 涂层的硬度分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 摩擦试验结果 |
| 3.3.2 磨损机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 铜铝-镍包石墨复合涂层在不同试验条件下的摩擦学性能研究 |
| 4.1 载荷对铜铝-镍包石墨复合涂层摩擦学性能的影响 |
| 4.1.1 不同载荷下的摩擦试验结果 |
| 4.1.2 不同载荷下的磨损机理 |
| 4.2 试验介质对铜铝-镍包石墨复合涂层摩擦学性能的影响 |
| 4.2.1 不同介质中的摩擦试验结果 |
| 4.2.2 不同介质中的磨损机理 |
| 4.3 温度对铜铝—镍包石墨复合涂层摩擦学性能的影响 |
| 4.3.1 不同温度下的摩擦试验结果 |
| 4.3.2 不同温度下的磨损机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 铜铝—聚苯脂复合涂层的摩擦学性能研究 |
| 5.1 涂层的制备 |
| 5.1.1 喷涂粉末及组分设计 |
| 5.1.2 制备工艺 |
| 5.1.3 性能测试 |
| 5.2 涂层的微观组织与硬度分析 |
| 5.2.1 涂层的微观组织 |
| 5.2.2 涂层的硬度分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 摩擦试验结果 |
| 5.3.2 磨损机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 铜铝-镍包石墨/镍铬硼硅复合涂层的摩擦学性能研究 |
| 6.1 涂层的制备 |
| 6.1.1 喷涂粉末及组分设计 |
| 6.1.2 制备工艺 |
| 6.1.3 性能测试 |
| 6.2 涂层的微观组织与硬度分析 |
| 6.2.1 涂层的微观组织及物相组成 |
| 6.2.2 涂层的硬度分析 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 摩擦试验结果 |
| 6.3.2 磨损机理 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）炮钢表面沉积自润滑涂层的摩擦磨损机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 固体润滑剂 |
| 1.2.1 固体润滑剂概述 |
| 1.2.2 镍基MoS_2复合涂层研究现状 |
| 1.2.3 MoS_2与石墨的协同作用研究现状 |
| 1.3 电火花沉积技术 |
| 1.3.1 电火花沉积技术的发展历史 |
| 1.3.2 电火花沉积工艺参数对涂层性能的影响 |
| 1.3.3 电火花沉积技术的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料选用 |
| 2.1.2 涂层材料选用 |
| 2.2 自润滑复合材料的制备方法 |
| 2.3 自润滑复合涂层的制备方法 |
| 2.4 性能测试方法 |
| 2.4.1 微观性能及组成成分表征手段 |
| 2.4.2 涂层力学性能测试 |
| 2.4.3 摩擦磨损性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 自润滑复合材料及涂层的制备 |
| 3.1 自润滑复合材料设计 |
| 3.1.1 自润滑复合材料成分选定 |
| 3.1.2 自润滑复合材料中成分含量的选定 |
| 3.2 自润滑复合材料的制备 |
| 3.3 自润滑复合材料性能测试 |
| 3.3.1 微观组织及物相分析 |
| 3.3.2 摩擦磨损性能分析 |
| 3.4 自润滑复合涂层的制备 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Ni-MoS_2涂层的微观组织结构和摩擦磨损性能 |
| 4.1 Ni-MoS_2涂层微观结构及成分分析 |
| 4.1.1 微观形貌分析 |
| 4.1.2 物相分析 |
| 4.1.3 制备中反应的热力学计算 |
| 4.2 CrNi3MoVA钢及Ni-MoS_2涂层的纳米力学性能分析 |
| 4.3 CrNi3MoVA钢及Ni-MoS_2涂层的摩擦磨损性能分析 |
| 4.3.1 CrNi3MoVA钢及Ni-MoS_2涂层的摩擦表面形貌 |
| 4.3.2 CrNi3MoVA钢和Ni-MoS_2涂层的摩擦系数 |
| 4.3.3 CrNi3MoVA钢和Ni-MoS_2涂层的磨损质量及磨损率 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ni-MoS_2-C涂层的微观组织结构和摩擦磨损性能 |
| 5.1 Ni-MoS_2-C涂层微观结构及成分分析 |
| 5.1.1 微观形貌分析 |
| 5.1.2 物相分析 |
| 5.1.3 制备中反应的热力学计算 |
| 5.2 Ni-MoS_2-C涂层的纳米力学性能分析 |
| 5.3 Ni-MoS_2-C涂层的摩擦磨损性能分析 |
| 5.3.1 Ni-MoS_2-C涂层的摩擦表面形貌 |
| 5.3.2 Ni-MoS_2-C涂层的摩擦系数 |
| 5.3.3 Ni-MoS_2-C涂层的磨损质量及磨损率 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 不同配副和载荷下涂层摩擦磨损性能 |
| 6.1 配副对涂层的摩擦磨损性能影响 |
| 6.1.1 不同配副对磨损表面形貌的影响 |
| 6.1.2 不同配副对摩擦系数的影响 |
| 6.1.3 不同配副对磨损率的影响 |
| 6.2 载荷对涂层的摩擦磨损性能影响 |
| 6.2.1 载荷变化对磨损表面形貌的影响 |
| 6.2.2 载荷变化对摩擦系数的影响 |
| 6.2.3 载荷变化对磨损率的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）宽温域自润滑镍基复合涂层的设计及其磨损机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 宽温域自润滑涂层 |
| 1.2.2 宽温域耐磨涂层 |
| 1.3 激光熔覆技术 |
| 1.4 激光熔覆宽温域自润滑涂层中粘结相的选择 |
| 1.5 激光熔覆镍基复合涂层中的润滑相的选择 |
| 1.5.1 低温润滑相 |
| 1.5.2 中温润滑相 |
| 1.5.3 高温润滑相 |
| 1.6 激光熔覆镍基复合涂层中的硬质相的选择 |
| 1.7 本文的研究内容 |
| 第二章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料的准备 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 合金粉末 |
| 2.1.3 润滑相 |
| 2.1.4 硬质相 |
| 2.2 试验设备及方法 |
| 2.2.1 粉末预处理 |
| 2.2.2 激光熔覆设备 |
| 2.2.3 试验步骤及方法 |
| 2.3 复合涂层的微观组织的观察 |
| 2.4 复合涂层的性能测试 |
| 2.4.1 宽温域硬度测试 |
| 2.4.2 宽温域润滑及耐磨性能测试 |
| 第三章 复合涂层的成分配比对微观组织的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ni60 涂层的微观组织形貌 |
| 3.3 Cu、h-BN对复合涂层微观组织的影响 |
| 3.4 MoO_3的添加对熔覆过程稳定性的影响 |
| 3.5 MoO_3对涂层组织形貌的影响 |
| 3.6 c-BN对涂层微观组织形貌的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 复合涂层的常规力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米压痕法计算复合涂层中各组织的性能 |
| 4.3 宽温域耐磨润滑复合涂层的硬度 |
| 4.3.1 复合涂层的常温硬度和增强机理 |
| 4.3.2 复合涂层的高温硬度 |
| 4.4 润滑相、硬质相与基体之间的界面强度及异质形核作用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 复合涂层的宽温域摩擦磨损性能及失效机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合涂层宽温域摩擦磨损性能 |
| 5.2.1 复合涂层25°C至800°C范围的摩擦磨损性能 |
| 5.2.2 复合涂层不同温度时的磨损机制 |
| 5.2.3 复合涂层磨损表面的摩擦化学反应 |
| 5.3 中低温阶段的磨损表面的失效机理 |
| 5.3.1 磨屑的形成及作用机理 |
| 5.3.2 摩擦界面层的形成及作用机理 |
| 5.4 高温阶段的磨损表面的失效机理 |
| 5.4.1 氧化物磨屑的形成及作用机理 |
| 5.4.2 釉质层的形成与作用机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与创新点 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（5）复合耐磨涂层摩擦学性能研究及其优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 固体润滑涂层研究现状 |
| 1.2.2 固体润滑涂层制备工艺研究现状 |
| 1.2.3 固体润滑涂层浸油实验研究现状 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 本课题研究内容 |
| 2 实验材料与实验设计 |
| 2.1 实验材料及试剂 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 新型耐磨涂层配方 |
| 2.2 涂层制备方法 |
| 2.2.1 基体表面预处理 |
| 2.2.2 配料 |
| 2.2.3 喷涂 |
| 2.2.4 表干与固化 |
| 2.3 摩擦磨损实验设计 |
| 2.4 实验表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 新型耐磨涂层摩擦学性能研究 |
| 3.1 不同转速对涂层的摩擦学性能的影响 |
| 3.2 不同载荷对涂层摩擦学特性的影响 |
| 3.3 不同磨损时间对涂层磨损的影响 |
| 3.4 煤油污染实验 |
| 3.4.1 煤油浸泡实验 |
| 3.4.2 煤油污染实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 新型耐磨涂层工艺优化 |
| 4.1 现存问题 |
| 4.2 基体预处理工艺优化 |
| 4.2.1 喷砂目数对涂层摩擦学性能的影响 |
| 4.2.2 不同基底对涂层摩擦学性能的影响 |
| 4.3 搅拌时间的工艺优化 |
| 4.4 喷涂工艺优化 |
| 4.4.1 喷涂方式优化研究 |
| 4.4.2 喷涂距离优化研究 |
| 4.5 成膜后的抛光处理工艺研究 |
| 4.5.1 干摩擦工况下,抛光处理对涂层摩擦学性能的影响 |
| 4.5.2 RP-3航空煤油中,抛光处理对涂层摩擦学性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 新型耐磨涂层配方优化 |
| 5.1 涂层配方优化方案设计 |
| 5.2 涂层优化摩擦磨损实验 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 填料替换成分的选取 |
| 5.2.3 改进后涂层配方的确定 |
| 5.3 配方改进后涂层性能评价 |
| 5.3.1 涂层形貌测试 |
| 5.3.2 涂层厚度测试 |
| 5.3.3 涂层粗糙度测试 |
| 5.3.4 涂层附着力测试 |
| 5.3.5 涂层摩擦学性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于激光微织构技术的轻量化自润滑轴承减摩增寿技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 激光表面织构化技术研究现状 |
| 1.2.2 钛合金表面耐磨技术研究现状 |
| 1.2.3 涂层织构化技术研究现状 |
| 1.2.4 关节轴承衬垫粘结性能研究现状 |
| 1.3 本课题的研究内容及意义 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究目的与意义 |
| 1.4 课题来源 |
| 第二章 TC11 钛合金激光表面优化加工工艺试验研究 |
| 2.1 试验设备 |
| 2.1.1 激光加工设备 |
| 2.1.2 试样形貌测量设备 |
| 2.1.3 其他辅助设备 |
| 2.2 试验材料及研究方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验方案 |
| 2.3 试验结果分析 |
| 2.3.1 激光单脉冲能量对织构形貌的影响 |
| 2.3.2 激光脉冲重复次数对织构形貌的影响 |
| 2.3.3 激光束焦点位置对织构形貌的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基体织构化表面结合强度数值模拟与试验研究 |
| 3.1 粘结试验方案 |
| 3.1.1 粘结剂的选取 |
| 3.1.2 粘结试验方案 |
| 3.2 有限元分析 |
| 3.2.1 胶层破坏形式 |
| 3.2.2 界面结合强度数值模拟步骤 |
| 3.3 界面结合强度数值模拟 |
| 3.3.1 几何模型建立 |
| 3.3.2 材料属性赋予 |
| 3.4 网格划分 |
| 3.5 结果输出 |
| 3.5.1 基体表面不同形貌对结合强度的影响 |
| 3.5.2 基体表面不同织构占有率对结合强度的影响 |
| 3.5.3 基体表面V型织构不同锥度对结合强度的影响 |
| 3.5.4 胶层厚度对结合强度的影响 |
| 3.6 结合强度剥离拉伸试验 |
| 3.6.1 试验设备 |
| 3.6.2 试样准备 |
| 3.6.3 剥离强度计算 |
| 3.6.4 试验结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 PTFE薄膜/DLC涂层织构表面固脂润滑摩擦性能研究 |
| 4.1 试验方案 |
| 4.1.1 试验设备 |
| 4.1.2 涂层制备技术与工艺 |
| 4.1.3 摩擦副的选取 |
| 4.1.4 固体润滑剂与润滑脂的选取 |
| 4.1.5 织构占有率及形貌设计 |
| 4.2 固-脂润滑介质中不同表面处理方式对摩擦学性能影响 |
| 4.3 固-脂润滑介质中织构占有率对表面摩擦学性能影响 |
| 4.4 固-脂润滑介质中工况参数对表面摩擦学性能影响 |
| 4.4.1 不同载荷对表面摩擦学性能的影响 |
| 4.4.2 不同转速对表面摩擦学性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 PTFE薄膜/TiAlN涂层织构表面固脂润滑摩擦性能研究 |
| 5.1 固-脂润滑介质中织构占有率对表面摩擦学性能影响 |
| 5.2 固-脂润滑介质中工况参数对表面摩擦学性能影响 |
| 5.2.1 不同载荷对表面摩擦学性能的影响 |
| 5.2.2 不同转速对表面摩擦学性能的影响 |
| 5.3 自润滑关节轴承台架试验 |
| 5.3.1 自润滑关节轴承表面织构化处理 |
| 5.3.2 自润滑微织构关节轴承台架性能试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研情况及主要成果 |
| 发表的论文 |
| 攻读硕士学位期间申请专利情况: |
| 攻读硕士学位期间参加创新比赛情况: |
（7）多相碳结构复合硬质合金自润滑涂层制备与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 硬质合金材料及应用 |
| 1.3 硬质合金涂层应用及研究现状 |
| 1.4 自润滑涂层及其研究现状 |
| 1.5 固体润滑剂的选择 |
| 1.6 石墨及石墨烯润滑剂 |
| 1.7 本课题提出及主要研究内容 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 研究思路 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 基体材料 |
| 2.2.2 喷涂粉末材料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.3.1 机械球磨 |
| 2.3.2 大气等离子喷涂 |
| 2.3.3 强流脉冲电子束 |
| 2.4 组织观察与分析 |
| 2.4.1 粉末和涂层显微形貌观察 |
| 2.4.3 涂层XRD物相分析 |
| 2.4.4 拉曼检测分析 |
| 2.5 涂层性能测试分析 |
| 2.5.1 涂层力学性能分析 |
| 2.5.2 涂层结合力测定 |
| 2.5.3 涂层粗糙度检测 |
| 第3章 电子束改性石墨/硬质合金涂层研究 |
| 3.1 涂层设计 |
| 3.2 石墨/硬质合金粉末制备 |
| 3.3 涂层制备与改性 |
| 3.3.1 等离子喷涂制备涂层 |
| 3.3.2 强流脉冲电子束辐照改性处理 |
| 3.4 涂层粉末显微组织观察 |
| 3.5 涂层显微组织观察 |
| 3.5.1 喷涂后涂层组织观察 |
| 3.5.2 强流脉冲电子束辐照后组织观察 |
| 3.5.3 电子束辐照后石墨烯及金刚石组织观察 |
| 3.5.4 涂层XRD分析 |
| 3.6 涂层性能测试 |
| 3.6.1 涂层力学性能表征 |
| 3.6.2 涂层耐磨性分析 |
| 3.7 强流脉冲电子束改性过程数值模拟 |
| 第4章 热喷涂成型石墨烯/硬质合金涂层研究 |
| 4.1 涂层设计 |
| 4.2 石墨烯粉末制备 |
| 4.3 石墨烯/硬质合金粉末制备 |
| 4.4 涂层制备 |
| 4.5 涂层粉末显微组织观察 |
| 4.5.1 石墨烯粉末显微形貌 |
| 4.5.2 不同球磨时间石墨烯/硬质合金粉末显微形貌 |
| 4.5.3 喷涂粉末显微形貌观察 |
| 4.5.4 粉末拉曼表征 |
| 4.6 涂层显微组织观察 |
| 4.6.1 涂层表面显微形貌观察 |
| 4.6.2 涂层截面显微形貌观察 |
| 4.7 涂层性能测试分析 |
| 4.7.1 涂层拉曼表征 |
| 4.7.2 涂层XRD分析 |
| 4.7.3 涂层力学性能表征 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（8）面向拉延模具的结构耦合自润滑耐磨涂层制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 拉延模具的国内外研究现状 |
| 1.3 模具表面涂层技术的研究现状 |
| 1.3.1 表面涂层技术的分类 |
| 1.3.2 自润滑涂层和耐磨涂层技术研究现状 |
| 1.4 研究内容和创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 1.4.3 研究意义 |
| 1.5 课题来源 |
| 1.6 本章小结 |
| 第2章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 涂层材料 |
| 2.1.2 基体材料 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.2.0 总体实验方案设计 |
| 2.2.1 Cu/G-H13 钢结构耦合自润滑涂层的制备 |
| 2.2.2 Ni基合金激光熔覆涂层的制备 |
| 2.2.3 结构耦合自润滑耐磨涂层的制备 |
| 2.3 实验样品的检测方法 |
| 2.3.1 显微组织检测 |
| 2.3.2 显微硬度检测 |
| 2.3.3 XRD物相检测 |
| 2.3.4 摩擦学性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Cu/G-H13 结构耦合自润滑涂层的组织及性能研究 |
| 3.1 整体形貌 |
| 3.2 微观组织及成分分析 |
| 3.3 显微硬度 |
| 3.4 摩擦学性能及机理分析 |
| 3.4.1 样品的摩擦磨损形貌 |
| 3.4.2 摩擦学性能分析 |
| 3.4.3 摩擦学机理分析 |
| 3.4.4 结构参数对摩擦学性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Ni基合金激光熔覆涂层成形质量研究 |
| 4.1 Ni基合金激光熔覆涂层的表面质量分析 |
| 4.2 Ni基合金激光熔覆涂层的内部质量分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 Cu/G-Ni55 结构耦合自润滑-耐磨涂层的微观组织及性能研究 |
| 5.1 Cu/G-Ni55 SSWC的整体外貌 |
| 5.2 Cu/G-Ni55 SSWC的微观组织及成分分析 |
| 5.3 Cu/G-Ni55 SSWC的显微硬度分析 |
| 5.4 Cu/G-Ni55 SSWC的摩擦学行为分析 |
| 5.4.1 磨损行为 |
| 5.4.2 摩擦行为 |
| 5.5 Cu/G-Ni55 SSWC的摩擦学机理分析 |
| 5.5.1 磨损机理 |
| 5.5.2 转移膜形成机理 |
| 5.5.3 润滑机理 |
| 5.6 各向同性Cu/G-Ni55 SSWC的实现 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 深圳大学指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
| 深圳大学研究生学位(毕业)论文答辩委员会决议书 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（9）镍包石墨自润滑激光熔覆层摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 钛合金表面激光熔覆技术研究现状 |
| 1.2.1 激光熔覆技术 |
| 1.2.2 激光熔覆材料体系设计 |
| 1.2.3 激光熔覆工艺 |
| 1.2.4 钛合金表面激光熔覆技术的发展方向 |
| 1.3 钛合金表面自润滑耐磨涂层研究现状 |
| 1.3.1 固体自润滑技术 |
| 1.3.2 固体自润滑材料 |
| 1.3.3 自润滑技术在钛合金表面激光熔覆领域的研究 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 试验方案与研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 熔覆材料 |
| 2.2 激光熔覆层的制备方法 |
| 2.3 激光熔覆复合涂层成形质量的表征方法 |
| 2.4 激光熔覆层的组织与性能分析方法 |
| 2.4.1 金相试样的制备 |
| 2.4.2 物相与微观组织分析 |
| 2.4.3 显微硬度测试 |
| 2.4.4 摩擦磨损试验 |
| 第三章 镍包石墨自润滑熔覆层的物相与显微组织 |
| 3.1 熔覆层成形质量 |
| 3.2 熔覆层物相组成 |
| 3.3 最优成分配比的熔覆层显微组织 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 镍包石墨含量对熔覆层硬度和摩擦磨损性能的影响研究 |
| 4.1 熔覆层显微硬度 |
| 4.2 熔覆层减摩性能 |
| 4.3 熔覆层耐磨性能 |
| 4.4 熔覆层磨损机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）H13钢表面激光熔覆铁基自润滑涂层的耐磨性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题目的及意义 |
| 1.2 固体润滑技术 |
| 1.2.1 固体润滑剂分类 |
| 1.2.2 固体润滑技术及应用 |
| 1.3 激光熔覆制备金属基自润滑涂层 |
| 1.3.1 激光熔覆技术原理及其特点 |
| 1.3.2 激光熔覆工艺 |
| 1.3.3 激光熔覆的应用 |
| 1.3.4 激光熔覆自润滑涂层的国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验路线 |
| 2.2 激光熔覆制备自润滑涂层 |
| 2.2.1 实验基材 |
| 2.2.2 涂层合金材料的成分设计 |
| 2.2.3 实验设备及参数 |
| 2.3磨损实验 |
| 2.3.1 样品制备 |
| 2.3.2 试验设备及磨损实验参数 |
| 2.4 硬度测试和微观分析 |
| 2.4.1 硬度测试 |
| 2.4.2 微观分析 |
| 第三章 激光熔覆Fe基自润滑涂层的微观分析 |
| 3.1 激光熔覆合金涂层宏观形貌及成分 |
| 3.1.1 宏观形貌 |
| 3.1.2 涂层成分 |
| 3.2 激光熔覆合金涂层的物相及微观组织 |
| 3.2.1 Fe基合金涂层物相及微观组织 |
| 3.2.2 含LaF_3 自润滑涂层的物相及微观组织 |
| 3.2.3 含MoS_2 自润滑涂层物相及微观组织结构 |
| 3.3 熔覆涂层硬度测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 含MoS2和LaF3 自润滑涂层的磨损性能研究 |
| 4.1 磨损量 |
| 4.2 摩擦系数 |
| 4.4 磨损表面物相对比分析 |
| 4.5 磨损表面形貌对比分析 |
| 4.6 摩擦层剖面形貌对比分析 |
| 4.7 H13 钢与合金涂层的摩擦学特性对比分析 |
| 4.8 摩擦层形貌特征与形成、作用 |
| 4.8.1 摩擦层的形成 |
| 4.8.2 H13 钢和熔覆涂层摩擦层的作用与自润滑机理分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表论文 |
四、含有固体润滑剂的等离子耐磨涂层（论文参考文献）
- [1]激光熔覆铁基石墨/MoS2自润滑涂层组织及磨损性能研究[D]. 汪砚青. 重庆理工大学, 2021(02)
- [2]等离子喷涂铜铝基自润滑涂层的制备及摩擦学性能研究[D]. 党哲. 陕西科技大学, 2021(09)
- [3]炮钢表面沉积自润滑涂层的摩擦磨损机理研究[D]. 孔凡亮. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [4]宽温域自润滑镍基复合涂层的设计及其磨损机理的研究[D]. 赵悦. 上海交通大学, 2020(01)
- [5]复合耐磨涂层摩擦学性能研究及其优化[D]. 杨宇璇. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]基于激光微织构技术的轻量化自润滑轴承减摩增寿技术研究[D]. 朱翊航. 江苏大学, 2020
- [7]多相碳结构复合硬质合金自润滑涂层制备与研究[D]. 陈飞. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [8]面向拉延模具的结构耦合自润滑耐磨涂层制备及性能研究[D]. 刘宇丰. 深圳大学, 2020
- [9]镍包石墨自润滑激光熔覆层摩擦磨损性能研究[D]. 柏明磊. 中国民航大学, 2020(01)
- [10]H13钢表面激光熔覆铁基自润滑涂层的耐磨性研究[D]. 张明奇. 江苏大学, 2020(02)