| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-28页 |
| 1．1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1．2 耐磨表面层的制备研究现状 | 第12-20页 |
| 1．2．1 耐磨多层膜和梯度膜的膜层材料及膜层结构 | 第12-13页 |
| 1．2．2 耐磨多层膜和梯度膜的制备的工艺 | 第13-15页 |
| 1．2．3 多层膜梯度膜的成分和结构设计 | 第15-20页 |
| 1．3 耐磨多和层膜及梯度膜性能的研究现状 | 第20-25页 |
| 1．3．1 膜层的机械性能 | 第20-21页 |
| 1．3．2 膜层的摩擦学性能 | 第21-25页 |
| 1．4 耐磨梯度表面层的研究中存在的问题 | 第25-28页 |
| 第2章 试祥和膜层材料的选择及制备工艺 | 第28-36页 |
| 2．1 前言 | 第28页 |
| 2．2 基体试样的选择与制备 | 第28-29页 |
| 2．2．1 基体的选择 | 第28-29页 |
| 2．2．2 摩擦副材料的选择 | 第29页 |
| 2．2．3 基体试样及摩擦副的形状与尺寸 | 第29页 |
| 2．3 膜层的制备 | 第29-34页 |
| 2．3．1 膜层的制备工艺选择 | 第29-30页 |
| 2．3．2 电弧离子镀的工作原理及特点 | 第30-32页 |
| 2．3．3 膜层材料的选择 | 第32-33页 |
| 2．3．4 膜层制备工艺 | 第33-34页 |
| 2．4 膜层性能的测试及结构分析 | 第34-35页 |
| 2．5 摩擦学性能试验方法及仪器 | 第35-36页 |
| 第3章 （Ti,Me）N膜层的制备工艺、结构及性能 | 第36-75页 |
| 3．1 前言 | 第36-38页 |
| 3．2 TiN膜层的制备工艺 | 第38-40页 |
| 3．2．1 TiN膜层的沉积工艺参数 | 第38页 |
| 3．2．2 TiN膜层的成分、结构与性能 | 第38-40页 |
| 3．3 （Ti,Nb）N膜层的制备及性能 | 第40-48页 |
| 3．3．1 膜层的沉积工艺参数 | 第40-41页 |
| 3．3．2 沉积工艺对膜层成分的影响 | 第41页 |
| 3．3．3 （Ti,Nb）N膜层的表面形貌 | 第41-43页 |
| 3．3．4 （Ti,Nb）N膜层的相结构分析 | 第43-45页 |
| 3．3．5 （Ti,Nb）N膜层的显微硬度测试 | 第45-47页 |
| 3．3．6 （Ti,Nb）N膜层的划痕结合力测试 | 第47-48页 |
| 3．4 （Ti,Zr）N膜层的制备及性能 | 第48-54页 |
| 3．4．1 沉积工艺对膜层成分的影响 | 第48页 |
| 3．4．2 （Ti,Zr）N膜层的表面形貌 | 第48-49页 |
| 3．4．3 （Ti,Zr）N膜层的相结构分析 | 第49-51页 |
| 3．4．4 （Ti,Zr）N膜层的显微硬度测试 | 第51-52页 |
| 3．4．5 （Ti,Zr）N膜层的划痕结合力测试 | 第52-54页 |
| 3．5 （Ti,Ta）N膜层的制备与性能 | 第54-56页 |
| 3．5．1 沉积工艺对膜层成分的影响 | 第54页 |
| 3．5．2 （Ti,Ta）N膜层的的相结构分析 | 第54-55页 |
| 3．5．3 （Ti,Ta）N膜层的显微硬度测试 | 第55-56页 |
| 3．6 （Ti,Cr）N膜层的制备与性能 | 第56-59页 |
| 3．6．1 沉积工艺对膜层成分的影响 | 第56页 |
| 3．6．2 （Ti,Cr）N膜层的相结构分析 | 第56-58页 |
| 3．6．3 （Ti,Cr）N膜层的显微硬度测试 | 第58-59页 |
| 3．7 （Ti，Me）N多组分膜层的结构、性能与元素Me性能的关系 | 第59-71页 |
| 3．7．1 靶材元素在元素周期表中的位置 | 第59页 |
| 3．7．2 相之间热力学性能的相容性 | 第59-62页 |
| 3．7．3 元素的共价半径的相容性 | 第62-64页 |
| 3．7．4 Ti-N与Me-N的晶格常数的相容性 | 第64-68页 |
| 3．7．5 TiN-MeN的互容性能 | 第68-70页 |
| 3．7．6 元素的电负性的相容性 | 第70-71页 |
| 3．7．7 相容热力学共存性 | 第71页 |
| 3．8 多组元复合膜层的相结构及性能 | 第71-74页 |
| 3．8．1 TiN基的多组元（Ti,Me）N膜层及（Me1．Me2……）N膜层 | 第72-73页 |
| 3．8．2 多组元复合Me（C,N…）膜层及（Me1,Me2）（C,N）膜层 | 第73-74页 |
| 3．9 本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 Ti_XMe_（1-X）N梯度膜层的制备工艺、结构及性能 | 第75-84页 |
| 4．1 前言 | 第75-76页 |
| 4．2 Ti_XNb_（1-X）N梯度模层的制备工艺及性能 | 第76-80页 |
| 4．2．1 Ti_XNb_（1-X）N梯度模的制备工艺选择原则 | 第76-77页 |
| 4．2．2 Ti_XNb_（1-X）N梯度模的制备工艺 | 第77-78页 |
| 4．2．3 Ti_XNb_（1-X）N梯度模的成分分布测试 | 第78页 |
| 4．2．4 Ti_XNb_（1-X）N梯度模的划痕结合力测试 | 第78-79页 |
| 4．2．5 Ti_XNb_（1-X）N梯度模的相结构分析 | 第79页 |
| 4．2．6 Ti_XNb_（1-X）N梯度模的硬度分析 | 第79-80页 |
| 4．3 Ti_XZr_（1-X）N梯度膜层的制备工艺及性能 | 第80-83页 |
| 4．3．1 Ti_XZr_（1-X）N梯度模的制备工艺选择原则 | 第80-81页 |
| 4．3．2 Ti_XZr_（1-X）N成分梯度膜层的制备工艺 | 第81页 |
| 4．3．3 Ti_XZr_（1-X）N梯度模的成分分布测试 | 第81-82页 |
| 4．3．4 Ti_XZr_（1-X）N膜层的相结构分析 | 第82-83页 |
| 4．3．5 Ti_XZr_（1-X）N梯度膜的显微硬度测试及划痕试验 | 第83页 |
| 4．4 本章结论 | 第83-84页 |
| 第5章 膜层断裂性能的评价 | 第84-98页 |
| 5．1 前言 | 第84-85页 |
| 5．2 压痕试验 | 第85-90页 |
| 5．2．1 菱形压痕试验 | 第86-88页 |
| 5．2．2 球形压痕试验 | 第88-90页 |
| 5．3 氮化物膜层的脆性及膜层中的缺陷 | 第90-91页 |
| 5．4 本构模型 | 第91-92页 |
| 5．5 （Ti,b）N膜层的压痕试验 | 第92-94页 |
| 5．6 （Ti,Zr）N膜层的压痕试验 | 第94-96页 |
| 5．7 预渗氮+离子镀复合处理（Ti,Zr）N膜层的压痕试验 | 第96-97页 |
| 5．8 本章结论 | 第97-98页 |
| 第6章 （Ti,Nb）N，（Ti,Zr）N膜层的滑动摩擦学特性研究 | 第98-112页 |
| 6．1 前言 | 第98-99页 |
| 6．2 TiN膜层的滑动摩擦学特性 | 第99-100页 |
| 6．3 （Ti,Nb）N膜层的滑动摩擦学特性 | 第100-107页 |
| 6．3．1 （Ti,Nb）N膜层的滑动磨损性能与摩擦载荷的关系 | 第100-102页 |
| 6．3．2 （Ti,Nb）N膜层的断裂韧性对滑动磨损性能的影响 | 第102-106页 |
| 6．3．3 （Ti,Nb）N梯度膜层滑动磨损的梯度特性 | 第106-107页 |
| 6．4 （Ti,Zr）N膜层的滑动摩擦学特性 | 第107-111页 |
| 6．4．1 （Ti,Zr）N膜层的滑动磨损性能 | 第107-109页 |
| 6．4．2 （Ti,Zr）N梯度膜层滑动磨损的梯度特性 | 第109-111页 |
| 6．5 本章结论 | 第111-112页 |
| 第7章 复合表面处理工艺对膜层性能的影响 | 第112-122页 |
| 7．1 前言 | 第112-115页 |
| 7．1．1 氮化处理+PVD陶瓷膜层复合处理工艺 | 第113-115页 |
| 7．1．2 PVD膜层+强流脉冲离子束表面处理复合工艺 | 第115页 |
| 7．2 氮化预处理+离子镀涂层复合处理 | 第115-119页 |
| 7．2．1 氮化预处理+离子镀涂层复合处理工艺 | 第115页 |
| 7．2．2 氮化工艺+离子镀复合处理膜层的性能 | 第115-119页 |
| 7．3 PVD膜层+强流脉冲离子束表面处理复合工艺 | 第119-121页 |
| 7．3．1 离子镀+强流脉冲离子束表面处理复合工艺 | 第119页 |
| 7．3．2 离子镀+强流脉冲离子复合处理的膜层性能 | 第119-121页 |
| 7．4 本章结论 | 第121-122页 |
| 第8章 多组元膜层的强化机理及耐磨梯度表面层的设计 | 第122-128页 |
| 8．1 前言 | 第122页 |
| 8．2 膜层的强化耐磨机制 | 第122-124页 |
| 8．2．1 多组元膜层的制备方法 | 第122-123页 |
| 8．2．2 多组元膜层的强化机理及耐磨机制 | 第123-124页 |
| 8．3 多组元膜层的梯度膜设计 | 第124-128页 |
| 8．3．1 多组元膜层的硬度随结构的变化规律 | 第124-125页 |
| 8．3．2 多组元膜层的梯度膜设计 | 第125-128页 |
| 第9章 结论 | 第128-131页 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第131-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-144页 |
| 附录 | 第144页 |
