本论文的研究仿造潮间带贝类表面形态和结构,对火车制动盘进行表面设计和处理,采用激光熔敷陶瓷材料的方法在制动盘表面加工出堤坝式和网格式的增强单元体,把材料的表面形态,单元体与表层连接结构以及具有不同性能的单元体组织通过合理镶嵌和分布等有机地耦合起来,在材料表面形成类似生物体表的非光滑形态,将金属材料的韧性和陶瓷材料的硬度形成良好的结合,通过这种仿生制造技术,改善材料的耐磨损性能和摩擦系数,使其具备优良的耐磨性和较高的摩擦系数。本文研究了增强单元体的显微结构、显微组织和显微硬度。对比了未处理试样与耦合了不同因素的增强单元体试样的干滑动摩擦磨损性能,分析了不同耦合因素对增强单元体试样摩擦磨损性能的影响。得出如下结论:(1)通过激光熔敷处理后,熔敷层组织较细小、致密,硬度较基体得到很大提高。不同的涂覆材料,熔敷层的显微组织不同,硬度不同。(2)增强单元体试样的耐磨性和摩擦系数均有很大提高。网格式最优,堤坝式次之。单元体排列与摩擦方向角度不同时,单元体承受的压力不同,承受压力越小抵抗磨损的时间越长,耐磨性越大。(3)相同条件下,增强单元体硬度愈高、直径愈大、间距愈小,耐磨性愈好,摩擦系数愈大。(4)相同条件下,所施加载荷愈大,磨损量增大,摩擦系数减小;增大摩擦配副间的硬度差,磨损量减小。(5)在摩擦磨损过程中,增强单元体和基体间隔与摩擦配副相接触,这种过程往复进行,直到单元体被磨没。