Fe-Al/Al2O3複合陶瓷塗層製備與性能（簡體書）

《Fe-Al/Al2O3復合陶瓷涂層制備與性能》以材料、制備、性能及其之間關系為主線，系統分析闡述了陶瓷涂層材料、粉體制備、涂層制備方法、涂層結合機制、氧化鋁陶瓷涂層熱物理性能、摩擦磨損性能等方面內容。作者結合多年對Fe-Al金屬間化臺物／A1203陶瓷復合材料的研究，從粉體及涂層制備入手，運用大量實驗數據和實驗原理，對Fe-AI金屬間化合物／A1203陶瓷涂層的形成及其性能的提高進行了深入系統的研究，尤其采用反應生成法制備Fe-AI金屬間化合物／A1203陶瓷復合涂層，解決了Fe-A，金屬間化臺物粉體難以制備這一瓶頸問題。內容包括表面技術基礎、Fe包覆AI復合粉體制備、Fe-AI／A1203梯度涂層等離子噴涂制備、激光熔覆制備Fe-AL涂層、Fe-Al／A1203涂層合成法與鍍層化學轉化法制備、Fe-Al／A1203涂層制備過程中的熱機械行為、Fe-Al／A1203涂層結合強度與微區力學行為、FeAI／A1203涂層抗熱震性能、Fe-A，肫1203涂層的摩擦磨損性能等。
《Fe-Al/Al2O3復合陶瓷涂層制備與性能》可供從事陶瓷復合材料、表面工程等領域研究和生產的科技人員參考，也可用作無機非金屬材料和材料表面工程專業本科、研究生的教材和其他相關專業學生的參考書。

《Fe-Al/Al2O3復合陶瓷涂層制備與性能》是作者張景德十多年來對Fe-Al金屬間化合物/Al2O3陶瓷涂層潛心研究成果的總結，以材料、制備、性能及其之間關系為主線，系統分析闡述了陶瓷涂層材料、粉體制備、涂層制備方法、涂層結合機制與性能等方面內容。

表面工程的發展異常迅速，其應用范圍也在不斷擴大，在工程上發揮出越來越重要的作用。氧化鋁陶瓷涂層可廣泛用于冶金、石油、化工等行業的耐磨、耐熱、耐腐蝕部件(如爐底輥、軋鋼線托輥、抽油桿、抽油泵等)的表面，并在航空航天領域(如航空發動機渦輪葉片和渦輪盤、噴管等)、電子工業(如金屬陶瓷復合基板)、生物材料(如金屬基生物陶瓷人工骨骼材料)等領域得到越來越多的應用，應用前景廣闊。但陶瓷材料質脆的固有弱點以及與金屬材料熱物理性能的較大差異，致使陶瓷涂層與基體的結合強度低，一直是難以解決的問題。
FeAl金屬間化合物是性能介于高溫合金與陶瓷之間的一種新型高溫材料，被稱為是一種半陶瓷材料，與Al2O3陶瓷具有較好的適配性。鐵鋁金屬間化合物／陶瓷復合材料已用于陶瓷刀具、模具的生產并得到推廣。作者在多年從事FeAl/Al2O3陶瓷復合材料研究的基礎上，依據FeAl／Al2O3復合材料界面不產生化學反應、沒有界面相生成、具有良好的界面結合和潤濕性能等重要結果。提出將FeAl金屬間化合物用作金屬基體(鋼材)與Al2O3涂層之間過渡層材料，以提高Al2O3陶瓷涂層的整體性能，并形成FeAl/Al2O3復合陶瓷涂層，不僅對表面工程領域提供了新的材料體系，也擴大了鐵鋁金屬間化合物／陶瓷復合材料的應用范圍。近年來，FeAl金屬間化合物被用作涂層材料已備受關注，由于其價格低廉，具有很好的應用前景。但FeAl金屬間化合物粉體制備工藝復雜、難度大，難以實現規模化，在復合涂層中有效形成FeAl金屬間化合物十分困難，在很大程度上限制了其推廣應用，而涂層界面這一關鍵問題的研究更顯不足。
作者從粉體及涂層制備入手，運用大量實驗數據和實驗原理，對FeAl金屬間化合物／Al2O3陶瓷涂層的形成、界面結合機制及其性能的提高進行了深入系統的研究，先後獲得山東省中青年科學家科研獎勵基金、國家自然科學基金和相關企業的資助。尤其是采用Fe／Al包覆粉體反應生成FeAl金屬間化合物制備FeAl/Al2O3陶瓷復合涂層，解決了FeAl金屬間化合物粉體難以制備這一瓶頸問題。

陶瓷涂層概況
1.1表面工程發展
1.2涂層制備方法
1.2.1熱噴涂法
1.2.2氣相沉積法
1.2.3其他制備方法
1.3常用陶瓷涂層材料
1.4涂層的結合機理
1.4.1涂層與基材的結合機理
1.4.2涂層間的結合
1.4.3提高涂層結合強度的途徑
1.5陶瓷涂層的性能及檢測
1.5.1殘余應力
1.5.2涂層硬度
1.5.3結合強度
1.5.4氣孔率
1.6陶瓷涂層的應用
1.6.1在航空航天領域的應用
1.6.2高溫超導體制件
1.6.3在電子工業中的應用
1.6.4醫用生物陶瓷涂層
1.6.5新型復合材料
1.6.6制備節能材料
1.7存在的關鍵問題及發展趨勢
1.7.1存在問題及措施
1.7.2發展趨勢
參考文獻

化學鍍法制備Fe包覆Al復合粉體
2.1化學鍍簡介
2.1.1化學鍍發展與應用
2.1.2化學鍍機理
2.2Fe包覆Al復合粉體制備方法
2.2.1硫酸亞鐵的絡合
2.2.2鍍液的配制
2.2.3原料鋁粉的預處理
2.2.4施鍍
2.2.5後續處理
2.3鋁粉活化原理分析
2.4工藝參數對鍍覆效果的影響
2.4.1pH值的影響
2.4.2鍍覆溫度的影響
2.4.3鍍覆時間的影響
2.4.4鍍液組分的影響
2.4.5絡合劑的影響
2.4.6表面活性劑的影響
2.4.7其他因素的影響
2.5FeAl復合粉體的表征
參考文獻
等離子噴涂制備FeAlAl2O3梯度涂層
3.1FeAlAl2O3梯度涂層等離子噴涂制備工藝
3.2涂層形成機理
3.2.1涂層形成過程及特征
3.2.2噴涂層梯度化機制
3.3FeAlAl2O3涂層微觀結構與成分分布
3.4基體表面狀態對FeAlAl2O3復合涂層性能的影響
參考文獻
激光熔覆制備FeAl涂層
4.1激光熔覆技術概述
4.1.1激光熔覆技術特點
4.1.2激光熔覆層的結構
4.1.3激光熔覆材料
4.1.4影響激光熔覆質量的工藝參數
4.2FeAl包覆粉體激光熔覆層的微觀組織
4.3激光熔覆中的凝固行為
4.4激光熔覆層缺陷
4.4.1裂紋
4.4.2氣孔
4.5Fe3Al粉體激光熔覆層的微觀組織
4.6激光熔覆工藝對熔覆層的影響
4.6.1激光熔覆功率對熔覆層的影響
4.6.2掃描速度對熔覆層的影響
參考文獻
合成法與鍍層化學轉化法制備FeAlAl2O3涂層
5.1合成法制備FeAlAl2O3涂層
5.1.1涂層微觀結構與成分
5.1.2合成機理分析
5.2鍍層化學轉化法制備FeAlAl2O3涂層
5.2.1涂層形成機制
5.2.2涂層微觀結構與組成
參考文獻
FeAlAl2O3涂層制備過程中的熱機械行為
6.1涂層中熱應力的產生機理
6.2制備引起的熱應力估算
6.2.1數學模型的建立
6.2.2梯度涂層中各沉積層熱機械參量的確定
6.2.3關于計算模型的幾點討論
6.3Fe3AlAl2O3梯度涂層熱機械行為分析
6.3.1Fe3AlAl2O3梯度涂層熱應力計算
6.3.2Fe3AlAl2O3梯度涂層熱機械行為特征分析
參考文獻
FeAlAl2O3涂層結合強度與微區力學行為
7.1FeAlAl2O3涂層結合強度
7.2FeAlAl2O3涂層結合機制分析
7.2.1涂層與基體的機械作用
7.2.2吸附作用
7.2.3冶金作用
7.2.4擴散與化合作用
7.3FeAlAl2O3涂層的顯微硬度
7.4FeAlAl2O3涂層界面區力學行為
7.4.1Fe3Al底層與基體界面區力學行為
7.4.2Fe3Al粒子間界面區力學行為
7.4.3Fe3AlAl2O3界面區力學行為
參考文獻
FeAlAl2O3涂層抗熱震性能
8.1FeAlAl2O3涂層的抗熱震性能
8.2FeAlAl2O3涂層的熱震損傷機理
8.2.1FeAlAl2O3涂層的熱彈性形變應力
8.2.2FeAlAl2O3涂層的熱震損傷
8.3影響FeAlAl2O3涂層抗熱震性能的因素
參考文獻
FeAlAl2O3涂層的摩擦磨損性能
9.1FeAlAl2O3涂層摩擦性能
9.1.1FeAlAl2O3涂層的耐磨性
9.1.2不同載荷下Fe3AlAl2O3梯度涂層的摩擦行為
9.2Fe3AlAl2O3梯度涂層的磨損機制
9.2.1固體摩擦表面的接觸
9.2.2載荷對Fe3AlAl2O3梯度涂層摩擦性能的影響
9.2.3Fe3AlAl2O3梯度涂層磨損失效方式
參考文獻