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磨损是造成大部分机械零件失效的主要原因,因此研究抗磨、耐磨技术很有必要。涂覆耐磨涂层是避免材料产生磨损的最有效的措施。本文基于图像处理技术提出了表征仿生涂层表面形貌的两个参数——表面凹坑分布率和表面分形维数。探究了表面凹坑分布率和表面分形维数的提取方法,从而为后续实验中表面形貌的分析提供了理论和技术支持。首先,研究了陶瓷微球粒度、陶瓷微球含量和固化温度对仿生涂层表面形貌的影响。实验研究发现,仿生涂层的凸包/凹坑尺寸随陶瓷微球粒度的增加而增大,当陶瓷微球粒度为4#(65μm-76gm),所形成的凸包/凹坑结构尺寸较大;陶瓷微球含量为15%时,陶瓷微球紧密排列,形成的凸包/凹坑结构较为规则；涂层在30℃C和40℃温度下固化,表面质量较好,当固化温度超过50℃(包括50℃)时,涂层表面存在褶皱、桔皮和气泡等表面缺陷。陶瓷微球粒度和陶瓷微球含量影响着仿生涂层耐磨性能,本文通过实验研究发现,选用2#(25μm-43μm)陶瓷微球、陶瓷含量为15%制备的仿生涂层具有较好的耐磨性能。仿生涂层具有良好的耐磨性能是硬质相效应、IPN互穿网络效应和仿生效应三者共同作用的效果。其次,研究了表面凹坑分布率对仿生涂层耐磨性能的影响。随着摩擦次数的增加,表面凹坑分布率逐渐减小。在不同载荷工况下,表面凹坑分布率对涂层耐磨性能的影响并不相同：当F=9.8N时,涂层在表面凹坑分布率为22%左右时,磨损量较低,具有较好的耐磨性；当F-14.7N时,涂层耐磨性较好时的表面凹坑分布率为23%左右;而当F=19.6N,表面凹坑分布率为19%左右时,涂层的耐磨性较好。最后,研究了表面分形维数对仿生涂层耐磨性能的影响。表面分形维数随摩擦次数的增加而增大。在不同载荷工况下,表面分形维数对涂层耐磨性能的表征也有所不同：当F=9.8N时,涂层耐磨性较好时的表面分形维数为2.452左右;当F=14.7N时,涂层耐磨性较好时的表面分形维数为2.474左右;而当F=19.6N,表面分形维数为2.465左右时,涂层磨损量较少,耐磨性较好。