Coatings：“涂层摩擦学”领域文章精选 | MDPI 编辑荐读

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涂层摩擦学的研究对于涂层在苛刻接触条件下的完整性和功能具有重要意义。具体而言，纳米技术和复合涂层的发展为突破涂层摩擦学性能的界限提供了机会，此外，涂层的界面结合在滑动接触涂层的剥离或剥落中起着重要作用。本期编辑荐读为您精选 Coatings 期刊“涂层摩擦学”的高质量文章，内容涵盖创新金属、无机和复合涂层，对粘附、摩擦、磨损、腐蚀和失效进行的研究。希望能为相关领域学者提供新的思路和参考，欢迎阅读。

01

Effect of Glass Bubbles on Friction and Wear Characteristics of PDMS-Based Composites 

玻璃气泡对 PDMS 基复合材料摩擦磨损特性的影响

Sung-Jun Lee et al.

https://www.mdpi.com/1115740

本研究的目的是提高聚合物/陶瓷基复合材料的机械耐久性和表面摩擦特性。通过改变添加到 PDMS 中的微米级 GB 的量，研究人员以不同的重量比 (PDMS:GB) 制备聚二甲基硅氧烷（PDMS)/玻璃泡 (GB) 复合材料试样。根据 GBs 的添加比例，研究人员对 PDMS/GB 复合材料的表面、力学和摩擦学性能进行了评价。通过有限元分析模拟，比较了具有不同 GB 密度的裸 PDMS 和 PDMS/GB 复合材料在与钢球尖端接触后内部应力随压痕深度的变化。弹性模量与 GB 含量成正比，而摩擦系数通常随着 GB 含量的增加而降低。

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原文出自 Coatings 期刊

Lee, S.-J.; Kim, G.-M.; Kim, C.-L. Effect of Glass Bubbles on Friction and Wear Characteristics of PDMS-Based Composites. Coatings 2021, 11, 603. 

02

Superlow Friction of a-C:H Coatings in Vacuum: Passivation Regimes and Structural Characterization of the Sliding Interfaces 

真空中 a-C:H 涂层的超低摩擦：滑动界面的钝化机制和结构表征

Takuya Kuwahara et al.

https://www.mdpi.com/1258400

通过原子模拟和真空摩擦测量相结合，可以在原子尺度上深入了解超润滑氢化类金刚石碳 (a-C:H) 界面在真空中的化学结构。本文通过原子模拟和实验的协同组合，揭示了超高真空摩擦期间超润滑 a-C:H 表面的原子级结构。实验结果表明 a-C:H 表面的化学结构及其 UHV 超润滑性可以通过调整局部表面氢含量来控制，调整涂层的机械性能或形貌特征也可用于控制摩擦。

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原文出自 Coatings 期刊

Kuwahara, T.; Long, Y.; De Barros Bouchet, M.-I.; Martin, J.M.; Moras, G.; Moseler, M. Superlow Friction of a-C:H Coatings in Vacuum: Passivation Regimes and Structural Characterization of the Sliding Interfaces. Coatings 2021, 11, 1069. 

03

Excellent Seizure and Friction Properties Achieved with a Combination of an a-C:H:Si DLC-Coated Journal and an Aluminum Alloy Plain Bearing 

a-C:H:Si DLC 涂层轴颈和铝合金滑动轴承的组合实现出色的咬合和摩擦性能

Takumi Iwata et al.

https://www.mdpi.com/1253134

曲柄轴颈和主轴承之间发生的摩擦占汽车发动机机械损失的很大一部分。为了解决这一问题，本文在曲柄轴颈上应用了类金刚石碳 (Diamond-Like Carbon, DLC) 涂层，轴承测试仪用于研究 a-C:H:Si 涂层轴颈和铝合金滑动轴承组合的咬合和摩擦特性。结果显示 DLC 涂层具有出色的咬合特性，在咬合极限比载荷下比钢轴颈提高了12%，并且在流体润滑区域下摩擦特性明显降低。

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原文出自 Coatings 期刊

Iwata, T.; Oikawa, M.; Chida, R.; Ishii, D.; Ogihara, H.; Mihara, Y.; Kano, M. Excellent Seizure and Friction Properties Achieved with a Combination of an a-C:H:Si DLC-Coated Journal and an Aluminum Alloy Plain Bearing. Coatings 2021, 11, 1055. 

04

Effect of Pulsed-Plasma Treatment on the Structural-Phase Composition and Tribological Properties of Detonation Coatings Based on Ti–Si–C 

脉冲等离子体处理对基于 Ti-Si-C 的爆轰涂层的结构相组成和摩擦学性能的影响

Bauyrzhan Rakhadilov et al.

https://www.mdpi.com/1173494

本文研究了脉冲等离子体暴露前后基于 Ti-Si-C 的爆轰涂层的结构相态和摩擦学特性。采用 CCDS2000 的爆炸装置来获得涂层，然后使用“Impulse-6”装置通过脉冲等离子流对涂层表面进行改性。研究结果表明，经过此类处理后，Ti₃SiC₂ 相的含量有所增加，在表层形成碳化物和氧化物相，使得表面层的显微硬度和耐磨性增加。

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原文出自 Coatings 期刊

Rakhadilov, B.; Buitkenov, D.; Idrisheva, Z.; Zhamanbayeva, M.; Pazylbek, S.; Baizhan, D. Effect of Pulsed-Plasma Treatment on the Structural-Phase Composition and Tribological Properties of Detonation Coatings Based on Ti–Si–C. Coatings 2021, 11, 795. 

05

Micro and Macro-Tribology Behavior of a Hierarchical Architecture of a Multilayer TaN/Ta Hard Coating 

多层 TaN/Ta 硬涂层分层结构的微观和宏观摩擦学行为

César D. Rivera-Tello et al.

https://www.mdpi.com/662642

本文分析了通过直流磁控溅射在 Ti6Al4V 生物医用合金上沉积的新型分级 TaN/Ta 涂层的微观和宏观摩擦学行为。实验结果表明，在微观层面上，硬度与磨损率密切相关，与磨损几乎为零的 Ti6Al4V 相比，分级涂层的磨损率显着降低。因此，本文证明了这种涂层配置在微摩擦学应用中的可靠性。在宏观摩擦学测试中，可以对整个分层架构进行分析。与 Ti6Al4V 基体相比，磨损显著减少，这可能是由于其高硬度和分层涂层阻止或限制裂纹的能力，避免了灾难性的涂层破裂。

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原文出自 Coatings 期刊

Rivera-Tello, C.D.; Broitman, E.; Flores-Ruiz, F.J.; Perez-Alvarez, J.; Flores-Jiménez, M.; Jiménez, O.; Flores, M. Micro and Macro-Tribology Behavior of a Hierarchical Architecture of a Multilayer TaN/Ta Hard Coating. Coatings 2020, 10, 263. 

       Coatings 期刊介绍

主编：Alessandro Lavacchi, Istituto di Chimica dei Composti OrganoMetallici (ICCOM-CNR), Italy;

Wei Pan, Tsinghua University, China

期刊专注于发表涂层、表面、界面及薄-厚膜领域的研究成果。目前，期刊已被 Scopus、ProQuest、SCIE (Web of Science) 等数据库收录。

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