第1章 热喷涂材料基础 1
1.1 热喷涂技术 1
1.1.1 热喷涂技术的产生和发展 1
1.1.2 热喷涂涂层形成的原理 2
1.1.3 热喷涂方法分类 3
1.1.4 热喷涂工艺简介 4
1.2 热喷涂材料概述 15
1.2.1 热喷涂材料的发展 15
1.2.2 热喷涂材料分类和要求 17
1.2.3 热喷涂线材材料种类与特征 19
1.2.4 热喷涂粉末材料种类与特征 21
1.2.5 热喷涂粉末材料制备方法 25
1.3 热喷涂纳米结构粉末 29
1.3.1 纳米粉体材料的制备技术 29
1.3.2 热喷涂纳米结构颗粒喂料的制备方法 35
1.4 热喷涂材料的展望 36
第2章 耐磨涂层材料 39
2.1 材料摩擦与磨损的基本理论 39
2.1.1 摩擦与磨损的基本概念 39
2.1.2 磨粒磨损 41
2.1.3 粘着磨损 44
2.1.4 腐蚀磨损 48
2.1.5 冲蚀磨损和冲击磨损 50
2.1.6 微动磨损 50
2.1.7 气蚀磨损 51
2.2 耐磨涂层材料 52
2.2.1 金属及其合金耐磨材料 52
2.2.2 自熔剂合金耐磨材料 55
2.2.3 陶瓷及其复合耐磨材料 58
2.3 耐磨涂层的摩擦学行为 84
2.3.1 抗粘着磨损涂层 84
2.3.2 抗磨粒磨损涂层 99
2.3.3 抗微动磨损涂层 104
2.3.4 抗疲劳磨损涂层 107
2.3.5 抗气蚀、冲蚀磨损涂层 108
2.3.6 抗撞击磨损涂层 111
2.4 涂层磨损试验 115
2.4.1 磨粒磨损试验 115
2.4.2 滑动摩擦磨损试验 117
2.4.3 滚—滑动摩擦磨损试验 117
2.4.4 吹砂冲蚀试验 118
2.5 耐磨涂层设计 119
2.5.1 耐粘着磨损涂层 119
2.5.2 耐磨粒磨损涂层 120
2.5.3 耐表面疲劳磨损涂层 122
2.5.4 耐冲蚀涂层 123
3.1.1 大气腐蚀 126
3.1 环境作用下金属的腐蚀 126
第3章 耐腐蚀涂层材料 126
3.1.2 海水腐蚀 127
3.1.3 土壤腐蚀 127
3.1.4 工业介质腐蚀 128
3.1.5 高温腐蚀 130
3.2 耐腐蚀涂层材料 131
3.2.1 锌及锌合金涂层 131
3.2.2 铝及铝合金涂层 135
3.2.3 不锈钢涂层 138
3.2.4 镍基合金涂层 138
3.2.5 陶瓷涂层 140
3.2.6 塑料涂层 141
3.3 耐腐蚀涂层的腐蚀行为 144
3.3.1 阳极性防护涂层 144
3.3.2 阴极性防护涂层 149
3.3.3 高温防护涂层 152
3.4.1 了解腐蚀环境和因素 155
3.4 耐腐蚀涂层的设计 155
3.4.2 涂层材料选择 156
3.4.3 涂层体系设计 156
3.4.4 工艺选择原则 159
3.4.5 经济性因素 160
3.5 涂层腐蚀试验方法及结果评定 160
3.5.1 腐蚀试验方法 160
3.5.2 试验结果评定 164
第4章 功能涂层材料 168
4.1 功能涂层材料的发展概况 168
4.1.1 功能材料的基本概念 168
4.1.2 功能涂层材料的涵义与特点 170
4.1.3 热喷涂功能涂层材料的特点 171
4.2 热障涂层 177
4.2.1 热障涂层的基本概念 177
4.2.2 热障涂层常用材料与特点 178
4.2.3 热障涂层的设计与主要制备方法 185
4.2.4 梯度功能热障涂层 195
4.2.5 梯度功能热障涂层的制备与工艺特点 198
4.2.6 热障涂层的性能评价与研究发展方向 200
4.2.7 几种主要的商业热障涂层材料简介 205
4.3 极具发展前途的几类新型功能涂层 207
4.3.1 非晶态和金属间化合物涂层 207
4.3.2 精细敏感陶瓷涂层 217
4.3.3 辐射、反射和屏蔽涂层 221
4.3.4 新能源涂层材料 225
4.3.5 生物医学涂层 230
第5章 热喷涂材料的分析与检测 238
5.1 概述 238
5.1.1 喷涂材料的特点和要求 238
5.1.2 测定涂层性能的目的 239
5.1.3 涂层性能的分类 239
5.2.1 喷涂粉末及涂层的成分分析 240
5.2 热喷涂材料表面分析技术 240
5.2.2 喷涂粉末及涂层的相结构分析 246
5.2.3 喷涂粉末及涂层的显微组织分析 250
5.2.4 喷涂粉末及涂层的表面形貌分析 256
5.3 热喷涂材料的性能测试 261
5.3.1 喷涂粉末粒度测试 262
5.3.2 热喷涂粉末流动性能测试 274
5.3.3 喷涂粉末松装密度测量方法 276
5.3.4 喷涂粉末压缩性能测量方法 279
5.4 涂层的力学性能测试 280
5.4.1 涂层硬度的测定 280
5.4.2 涂层结合强度的测定 285
5.4.3 涂层自身的结合强度——粘聚强度 291
5.4.4 涂层的疲劳强度测试 293
5.5 涂层的物理性能分析 294
5.5.1 涂层外观检查 294
5.5.2 涂层厚度测量 300
5.5.3 涂层密度的测定 306
5.5.4 涂层孔隙率的测定 307
5.5.5 涂层应力的测定 311
第6章 热喷涂材料的应用 317
6.1 概述 317
6.1.1 热喷涂技术在腐蚀领域中的应用 317
6.1.2 热喷涂技术在汽车工业领域中的应用 322
6.1.3 热喷涂技术在冶金工业领域中的开发与应用 324
6.1.4 热喷涂技术在能源工业领域中的应用 327
6.1.5 热喷涂技术在航空工业领域中的应用 330
6.1.6 热喷涂技术在造纸机械领域上的应用 332
6.1.7 在其他领域的应用 334
6.2 热喷涂技术应用实例 334
6.2.1 耐磨涂层的应用实例 334
6.2.2 耐蚀涂层的应用实例 345
6.2.3 热障涂层的应用实例 357