第一章陶瓷材料基础 1
第一节 概述 1
一、陶瓷的定义 1
二、陶瓷材料的分类 1
目 录 1
三、陶瓷材料的产业发展 2
第二节 陶瓷材料的结构特征 4
一、陶瓷材料的原子、离子结构及化学键 4
二、陶瓷材料的晶体结构 10
三、陶瓷材料的微观结构 14
四、陶瓷材料的强化 15
一、陶瓷材料的常用物理性能 17
第三节 陶瓷材料的物理性能 17
二、陶瓷材料的热物理性能 18
三、陶瓷材料的电性能 24
第四节 陶瓷材料的力学性能 30
一、机械强度 30
二、断裂韧性 31
三、弹性模量 32
四、耐磨性 32
第二章陶瓷涂层基础 33
第一节 陶瓷涂层的形成 33
一、喷涂用热源 33
二、喷涂质点在焰流中的运动 45
三、粉末质点与等离子射流的热交换 48
四、粉末质点与等离子射流的相互反应 51
五、喷射熔滴或颗粒与基体的碰撞及涂层形成 52
第二节 陶瓷涂层的结构 56
一、多相非均质结构 57
二、亚稳态结构 61
三、片层状结构 62
第三节 陶瓷涂层的性能 63
一、粘结性能 63
二、涂层的物理性能 67
三、陶瓷涂层的热物理性能 70
四、陶瓷涂层的电性能 73
五、陶瓷涂层的力学性能 75
第三章陶瓷涂层材料 80
第一节 概述 80
一、陶瓷涂层材料的分类和命名 80
二、陶瓷涂层材料的生产方法 81
三、粉末特性及其对喷涂工艺性能的影响 83
四、热喷涂工艺对陶瓷涂层材料的基本要求 87
五、热喷涂陶瓷涂层材料的毒性与安全 88
六、热喷涂用陶瓷涂层材料的选择原则 91
七、热喷涂陶瓷涂层材料的包装、储运和验收 91
第二节 氧化物类陶瓷涂层材料 93
一、概述 93
二、氧化铝（Al2O3）基陶瓷粉末材料 99
三、氧化锆（ZrO2）基陶瓷粉末 121
四、硅酸盐类陶瓷粉末 132
五、其他氧化物陶瓷粉末 138
第三节 碳化物、氮化物、硼化物及硅化物粉末 159
一、碳化物类陶瓷粉末 159
二、氮化物类陶瓷粉末 172
三、硼化物、硅化物类陶瓷粉末 177
第四节 金属陶瓷粉末 184
一、概述 184
二、硬质耐磨金属陶瓷粉末 189
三、耐高温热障金属陶瓷复合粉末 205
四、可磨耗密封金属陶瓷复合粉末 207
五、减摩自润滑金属陶瓷复合粉末 211
六、高摩擦力摩阻复合粉末 216
第五节 金属间化合物粉末及塑料陶瓷复合材料 220
一、金属间化合物粉末 220
二、塑料陶瓷复合材料 231
第六节 陶瓷棒和复合芯丝材 235
一、陶瓷棒 235
二、复合芯型丝材 238
第七节 热喷涂工艺过程用材料 246
一、脱脂除油清洗用材料 246
二、喷砂用磨料 252
三、热喷涂用气体 262
四、热喷涂用遮蔽材料、防粘剂和封孔剂 272
五、热喷涂涂（焊）层加工用刀具、磨具 281
第四章 陶瓷涂层——热喷涂工艺 289
第一节 概述 289
一、热喷涂综述 289
二、热喷涂涂层设计 296
三、热喷涂涂层成本及经济分析 301
四、热喷涂施工的安全与防护 308
第二节 热喷涂设备 311
一、概述 311
二、等离子喷涂设备 314
三、燃料燃烧火焰喷涂设备 340
四、陶瓷棒及线材火焰喷涂设备 352
五、电热法喷涂设备 356
六、等离子喷焊设备 359
七、热喷涂用辅助设备 362
第三节 热喷涂工艺与施工 372
一、基体的准备 373
二、基体的预处理 379
三、热喷涂施工 387
第四节 热喷涂复合处理工艺 402
一、热喷涂－热等静压复合处理技术 403
二、喷涂－烧结复合工艺 403
三、喷－铸复合工艺 403
四、喷涂－电镀复合工艺 403
五、反应热喷涂 404
一、溶胶－凝胶法 405
第五章陶瓷涂层制备的其他方法 405
第一节 湿化学法 405
二、化学镀与化学复合镀 414
第二节 电化学沉积 428
一、电化学沉积概述 428
二、复合电镀 430
三、铝及铝合金的阳极氧化 437
第三节 气相沉积 447
一、物理气相沉积 447
二、化学气相沉积 457
第四节 固相沉积 469
一、自蔓延高温合成法 469
二、电火花沉积法 481
三、釉浆涂层 483
第六章热喷涂涂层的质量检测 490
第一节 涂层常规性能检测 492
一、喷涂层外观检测 492
二、涂层厚度测定 492
三、涂层密度和气孔率测定 493
四、涂层硬度测定 495
第二节 热喷涂涂层的力学性能测试 496
一、涂层与基体的结合强度——粘结强度（adhesive strength） 496
二、涂层自身的结合强度——粘聚强度（cohesive strength） 498
三、喷涂涂层的弹性模量和泊松比的测定 499
一、热喷涂涂层的耐蚀性能检测 500
第三节 热喷涂涂层的功能性能检测 500
二、摩擦磨损试验 502
三、热震试验 507
第四节 热喷涂涂层结构的金相检测 508
一、涂层试样的金相制备程序 508
二、涂层试样的金相检测 513
第七章陶瓷和陶瓷涂层摩擦学 517
第一节 概述 517
一、摩擦学定义 517
二、摩擦磨损分类 517
三、摩擦机理和摩擦定律 519
四、磨料磨损 524
五、对耐磨涂层的要求 530
六、摩擦磨损性能表示方法 532
七、陶瓷涂层的摩擦学特性 533
第二节 陶瓷及金属陶瓷涂层的摩擦学行为 534
一、抗粘着磨损涂层 534
二、抗磨料磨损涂层 551
三、抗微动磨损和疲劳磨损涂层 559
四、耐腐蚀磨损涂层 565
五、摩阻涂层 569
第八章 陶瓷和陶瓷涂层的耐蚀性 571
第一节 概述 571
一、腐蚀的定义与分类 571
二、选择耐蚀陶瓷材料时应考虑的原则 572
三、陶瓷材料的腐蚀特性 573
四、陶瓷涂层的耐蚀性 579
第二节 陶瓷和陶瓷涂层在不同环境中的耐蚀性 583
一、气体的腐蚀 583
二、液体介质对陶瓷材料的腐蚀 587
三、熔融介质对陶瓷材料的腐蚀 600
四、固体颗粒对陶瓷的腐蚀 607
第九章陶瓷涂层的工业应用 608
第一节 在宇航工业中的应用 608
一、在航空工业中的应用 608
二、在航天工业中的应用 618
一、微电子工业用金属陶瓷复合基板 619
第二节 在电子、信息工业中的应用 619
二、微波集成电路板 620
三、印刷电路板的制造 620
四、传感器元件制造 621
第三节 在电力、能源工业中的应用 621
一、在火力发电设备中的应用 621
二、在水电设备中的应用 622
三、在核能及燃料电池工业中的应用 625
第四节 在石油化工中的应用 627
一、在化工泵中的应用 627
二、在阀门中的应用 630
三、在油气田勘测、钻采设备中的应用 632
四、在塑料工业设备上的应用 633
第五节 在冶金工业中的应用 634
一、综述 634
二、各种炉辊 636
三、耐熔融金属侵蚀的保护涂层 639
四、耐冲击磨损涂层 642
第六节 在轻纺工业中的应用 644
一、在纺织工业中的应用 644
二、在造纸、印刷工业中的应用 645
三、在玻璃工业中的应用 650
第七节 在机械工业中的应用 652
一、在汽车、内燃机工业中的应用 652
二、在传感器等控制元件生产中的应用 654
三、热辐射节能陶瓷涂层 657
四、无基座非标准陶瓷零件的制造 661
第十章 陶瓷涂层在高新技术领域中的应用 663
第一节 超导和生物功能陶瓷涂层 663
一、超导陶瓷涂层 663
二、生物功能陶瓷涂层 666
第二节 新型功能材料和涂层材料 669
一、梯度功能材料 669
二、纳米陶瓷涂层材料 671
附录一热喷涂陶瓷涂层技术条件 675
附录二热喷涂技术国际标准 687
参考文献 689