第1章 緒論 001
　1.1 引言 002
　1.2 PVD涂層的制備工藝 003
　1.3 PVD涂層的應用及特點 004
　　1.3.1 PVD涂層在摩擦學中的應用 005
　　1.3.2 TiN、TiAlN和AlTiN涂層 006
　　1.3.3 CrN和CrAlN涂層 008
　1.4 PVD氮化物涂層摩擦學研究現(xiàn)狀 009
　　1.4.1 常溫摩擦學研究現(xiàn)狀 009
　　1.4.2 高溫摩擦學研究現(xiàn)狀 011
　1.5 本書主要研究內(nèi)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氮化物涂層的制備、物理力學性能及微觀結構 018
　2.1 PVD氮化物涂層的制備 019
　2.2 涂層成分及物相組成 021
　2.3 涂層的物理力學性能 022
　　2.3.1 涂層的厚度和硬度 023
　　2.3.2 涂層與基體之間的結合力 024
　2.4 涂層的微觀形貌 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氮化物涂層的摩擦應力分析 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 涂層表面接觸力學問題 033
　3.2 涂層的高溫熱應力 034
　　3.2.1 涂層中熱應力的產(chǎn)生及理論建模 034
　　3.2.2 熱應力對涂層失效的影響 038
　　3.2.3 摩擦接觸表面的最高溫度計算 039
　3.3 PVD氮化物涂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氮化物涂層的高溫氧化特性 050
　4.1 涂層氧化反應理論及計算 051
　　4.1.1 涂層氧化反應的熱力學計算 051
　　4.1.2 涂層的高溫氧化動力學分析 054
　4.2 氮化物涂層的高溫氧化試驗 056
　　4.2.1 試樣材料特性 056
　　4.2.2 試驗方案 056
　4.3 氮化物涂層的高溫氧化特性 057
　　4.3.1 涂層氧化后的宏觀形貌及色澤變化 057
　　4.3.2 涂層氧化產(chǎn)物的XRD分析 058
　　4.3.3 氮化物涂層氧化后的硬度 061
　4.4 氮化物涂層氧化后的微觀結構及氧化機制分析 062
　　4.4.1 涂層氧化后的微觀結構及氧化機制 062
　　4.4.2 Al對涂層抗氧化性能及氧化機制的影響 066
　　4.4.3 Ti基與Cr基涂層的高溫氧化性能及氧化機制對比研究 069

第5章 PVD氮化物涂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涂層的高溫摩擦磨損特性 076
　　5.2.1 TiN、TiAlN和AlTiN涂層的高溫摩擦系數(shù) 076
　　5.2.2 TiN、TiAlN和AlTiN涂層高溫磨損表面形貌研究 079
　5.3 CrN和CrAlN涂層的高溫摩擦磨損特性 085
　　5.3.1 CrN和CrAlN涂層的高溫摩擦系數(shù) 085
　　5.3.2 CrN和CrAlN涂層高溫磨損表面形貌研究 088
　5.4 涂層成分對PVD氮化物涂層的高溫摩擦磨損特性的影響 091
　　5.4.1 TiN和CrN涂層的高溫磨損特性對比 092
　　5.4.2 Al及其含量對Ti基涂層高溫摩擦磨損特性的影響 094
　　5.4.3 Al對Cr基涂層高溫摩擦磨損特性的影響 095
　　5.4.4 含Al涂層高溫摩擦磨損特性的對比 096

第6章 PVD氮化物涂層的高溫磨損機理 100
　6.1 PVD氮化物涂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 涂層摩擦前后的氧含量 103
　6.2 磨痕表面的微觀形貌及磨損機理分析 105
　　6.2.1 TiN涂層 105
　　6.2.2 TiAlN涂層 108
　　6.2.3 AlTiN涂層 111
　　6.2.4 CrN涂層 113
　　6.2.5 CrAlN涂層 116
　6.3 PVD氮化物涂層的高溫磨損形式 120
6.3.1 對磨副同時磨損 120
　　6.3.2 對磨球磨損 121
　　6.3.3 涂層磨損 121
　6.4 涂層氧化物對PVD氮化物涂層高溫磨損的影響 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氮化物涂層材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 128
　7.1 PVD氮化物涂層材料的研究現(xiàn)狀 129
　7.2 PVD氮化物涂層材料的發(fā)展趨勢 132

參考文獻 134