硬質(zhì)與超硬涂層：結(jié)構(gòu)、性能、制備與表征

第1章 緒論
　1.1 硬質(zhì)與超硬涂層的定義
　1.2　硬質(zhì)涂層與超硬涂層的種類
　　1.2.1 硬質(zhì)涂層
　　1.2.2 超硬涂層
　1.3 涂層材料的特殊性
　　1.3.1 表面效應(yīng)明顯
　　1.3.2 涂層與襯底的界面與黏附性
　　1.3.3 涂層中的內(nèi)應(yīng)力
　　1.3.4 涂層的異常結(jié)構(gòu)和非理想化學(xué)計(jì)量比
　　1.3.5 涂層的擇優(yōu)取向
　　1.3.6 涂層的納米多層結(jié)構(gòu)和納米晶復(fù)合結(jié)構(gòu)
　　1.3.7 涂層的優(yōu)異的綜合性能
　參考文獻(xiàn)
第2章 硬質(zhì)與超硬涂層的制備技術(shù)
　2.1 真空蒸鍍
　　2.1.1 物質(zhì)的熱蒸發(fā)特性和真空蒸鍍?cè)?br />　　2.1.2 常見(jiàn)的真空蒸發(fā)裝置
　　2.1.3 真空蒸鍍沉積涂層的工藝
　2.2 濺射沉積
　　2.2.1 基本原理和特點(diǎn)
　　2.2.2 常用濺射沉積涂層設(shè)備
　　2.2.3 濺射沉積涂層的工藝
　　2.2.4 濺射沉積涂層的應(yīng)用
　2.3 離子鍍沉積
　　2.3.1 基本原理和特點(diǎn)
　　2.3.2 常見(jiàn)的離子鍍?cè)O(shè)備和工作原理
　　2.3.3 電弧離子鍍的工藝參數(shù)
　　2.3.4 電弧離子鍍涂層的應(yīng)用
　2.4 化學(xué)氣相沉積
　　2.4.1 基本原理和特點(diǎn)
　　2.4.2 常見(jiàn)的PECVD的裝置和工作原理
　　2.4.3 PECVD的工藝
　　2.4.4 PECVD涂層的應(yīng)用
　2.5 離子束沉積
　　2.5.1 涂層制備中離子束的應(yīng)用
　　2.5.2 離子束輔助沉積
　　2.5.3 低能離子束沉積
　　2.5.4 離子簇束沉積
　2.6 分子束外延沉積
　　2.6.1 分子束外延的基本原理
　　2.6.2 分子束外延生長(zhǎng)的裝置
　　2.6.3 分子束外延生長(zhǎng)的工藝
　　2.6.4 分子束外延涂層的應(yīng)用
　參考文獻(xiàn)
第3章 硬質(zhì)涂層
　3.1 概述
　3.2 金屬氮化物涂層
　　3.2.1 Ti-N系列涂層
　　3.2.2 Cr-N系列涂層
　　3.2.3 金屬氮化物的合金化涂層
　　3.2.4 金屬氮化物涂層的制備技術(shù)及相關(guān)工藝
　　3.2.5 影響金屬氮化物涂層微結(jié)構(gòu)和性能的因素
　　3.2.6 其他金屬氮化物系列涂層
　3.3 金屬碳化物涂層
　　3.3.1 TiC涂層
　　3.3.2 W-C涂層
　　3.3.3 Cr-C涂層
　3.4 金屬硼化物涂層
　　3.4.1 Ti涂層
　　3.4.2 ZrB2涂層
　3.5 金屬氧化物涂層
　　3.5.1 Al203涂層
　　3.5.2 ZrO涂層
　　3.5.3 CrO涂層
　　3.5.4 TiO2涂層
　3.6 其他硬質(zhì)涂層、多層結(jié)構(gòu)涂層及梯度涂層
　參考文獻(xiàn)
第4章 超硬涂層
　4.1 金剛石涂層
　　4.1.1 金剛石的晶體結(jié)構(gòu)
　　4.1.2 CVD金剛石涂層的性能及應(yīng)用
　　4.1.3 CVD全剛石涂層生長(zhǎng)設(shè)備及工藝
　　4.1.4 CVD金剛石涂層的形核和生長(zhǎng)機(jī)理
　　4.1.5 CVD金剛石涂層晶型顯露規(guī)律
　　4.1.6 大面積金剛石涂層的生長(zhǎng)
　　4.1.7 織構(gòu)(高取向)金剛石涂層的生長(zhǎng)
　　4.1.8 金剛石涂層品質(zhì)評(píng)價(jià)方法
　4.2 類全剛石(DLC)涂層
　　4.2.1 類金剛石涂層的相結(jié)構(gòu)
　　4.2.2 類金剛石涂層的性能
　　4.2.3 類金剛石涂層的制備方法和相關(guān)工藝
　　4.2.4 類金剛石涂層的生長(zhǎng)機(jī)理
　　4.2.5 類金剛石涂層的質(zhì)量評(píng)定和結(jié)構(gòu)檢測(cè)
　　4.2.6 類金剛石涂層的應(yīng)用領(lǐng)域
　4.3 立方氮化硼(c?BN)涂層
　　4.3.1 氮化硼的異構(gòu)體
　　4.3.2 立方氮化硼(c-BN)的正四面體結(jié)構(gòu)
　　4.3.3 立方氮化硼涂層的性能和應(yīng)用前景
　　4.3.4 立方氮化硼涂層的制備技術(shù)和相關(guān)工藝
　　4.3.5 立方氮化硼涂層的生長(zhǎng)機(jī)理
　　4.3.6 立方氮化硼涂層的研究現(xiàn)狀及面臨的問(wèn)題
　4.4 氮化碳CN涂層
　　4.4.1 氮化碳CN的晶體結(jié)構(gòu)
　　4.4.2 氮化碳CN涂層的合成技術(shù)
　　4.4.3 氮化碳CN涂層性能及應(yīng)用前景
　　4.4.4 小結(jié)
　4.5 硼碳氮(BCN)涂層
　　4.5.1 硼碳氮(BCN)的結(jié)構(gòu)
　　4.5.2 硼碳氮(BCN)涂層的制備技術(shù)及相關(guān)工
　　4.5.3 硼碳氮(BCN)涂層的性能及表征
　4.6 納米多層結(jié)構(gòu)涂層和納米晶復(fù)合涂層
　　4.6.1 納米多層結(jié)構(gòu)涂層
　　4.6.2 納米晶復(fù)合涂層
　　4.6.3 納米多層結(jié)構(gòu)涂層和納米晶復(fù)合涂層的界面
　　4.6.4 小結(jié)
　參考文獻(xiàn)
第5章 硬質(zhì)與超硬涂層的增韌技術(shù)
　5.1 概述
　5.2 韌性相增韌
　5.3 納米晶結(jié)構(gòu)增韌
　5.4 成分或結(jié)構(gòu)梯度增韌
　5.5 多層結(jié)構(gòu)增韌
　5.6 碳納米管增韌
　5.7 相變?cè)鲰g
　5.8 壓應(yīng)力增韌
　5.9 復(fù)合增韌
　5.10 小結(jié)
　參考文獻(xiàn)
第6章 硬質(zhì)與超硬涂層的表征
　6.1 涂層厚度的測(cè)量方法
　　6.1.1 光學(xué)測(cè)量法
　　6.1.2 稱重法
　　6.1.3 石英晶體振蕩儀法
　　6.1.4 輪廓儀(觸針)法
　　6.1.5 斷面測(cè)量法
　　6.1.6 成分法
　6.2 涂層結(jié)構(gòu)的表征方法
　　6.2.1 掃描電子顯微鏡
　　6.2.2 透射電子顯微鏡
　　6.2.3 掃描隧道顯微鏡
　　6.2.4 原子力顯微鏡
　　6.2.5 X射線衍射方法
　　6.2.6 低能電子衍射和反射式高能電子衍射
　　6.2.7 紅外吸收光譜和拉曼光譜
　6.3 涂層成分的表征方法
　　6.3.1 電子探針顯微分析
　　6.3.2 X射線光電子能譜
　　6.3.3 俄歇電子能譜
　　6.3.4 二次離子質(zhì)譜
　　6.3.5 盧瑟福背散射技術(shù)
　6.4 涂層結(jié)合強(qiáng)度的表征方法
　　6.4.1 劃痕法
　　6.4.2 壓痕法
　　6.4.3 刮剝法
　　6.4.4 拉伸法
　　6.4.5 抗剪強(qiáng)度檢測(cè)法
　　6.4.6 激光剝離法
　　6.4.7 彎曲法
　　6.4.8 其他測(cè)量方法
　6.5 涂層硬度表征方法
　　6.5.1 顯微硬度測(cè)試
　　6.5.2 納米壓痕硬度測(cè)試
　6.6 涂層韌性測(cè)量
　　6.6.1 彎曲法
　　6.6.2 彎折法
　　6.6.3 劃痕法
　　6.6.4 壓痕法
　　6.6.5 拉伸法
　6.7 涂層耐磨性表征方法
　　6.7.1 磨損實(shí)驗(yàn)方法
　　6.7.2 耐磨性的評(píng)價(jià)
　6.8 涂層耐腐蝕性能表征方法
　　6.8.1 電化學(xué)表征法
　　6.8.2 涂層高溫氧化性能測(cè)量
　參考文獻(xiàn)