現(xiàn)代PVD表面工程技術(shù)及應(yīng)用

序 前言 第1章 PVD涂層的研究進(jìn)展 1.1 PVD涂層技術(shù)概述 1.1.1 真空涂層技術(shù)的發(fā)展 1.1.2 PVD涂層的基本概念及其特點(diǎn) 1.1.3 現(xiàn)代涂層設(shè)備 1.2 PVD涂層技術(shù)的研究概述 1.2.1 硬質(zhì)合金涂層的特點(diǎn) 1.2.2 硬質(zhì)合金的涂層方法 1.2.3 高溫化學(xué)氣相沉積涂層 1.2.4 物理氣相沉積涂層 1.2.5 等離子化學(xué)氣相沉積涂層 1.2.6 中溫化學(xué)氣相沉積涂層 1.2.7 離子輔助物理氣相沉積涂層 1.2.8 涂層硬質(zhì)合金的種類 第2章 PVD技術(shù)原理 2.1 PVD涉及的真空基礎(chǔ)與概論 2.1.1 真空概念 2.1.2 真空區(qū)域的劃分 2.1.3 與PVD相關(guān)的低溫等離子體概述 2.1.4 真空獲得與抽氣概念 2.1.5 PVD與水電鍍的比較 2.2 蒸鍍技術(shù) 2.2.1 真空蒸發(fā)的原理 2.2.2 真空蒸發(fā)的優(yōu)缺點(diǎn) 2.2.3 真空蒸發(fā)鍍膜過程 2.2.4 飽和蒸汽壓相關(guān)理論 2.2.5 蒸發(fā)所需熱量和蒸發(fā)離子的能量 2.2.6 蒸鍍的分類 2.3 磁控濺射技術(shù) 2.3.1 濺射鍍膜原理 2.3.2 直流濺射 2.3.3 直流磁控濺射 2.3.4 射頻濺射 2.3.5 脈沖濺射 2.4 陰極電弧技術(shù) 2.4.1 真空陰極弧的發(fā)展歷程 2.4.2 脈沖偏壓陰極弧鍍膜 2.4.3 陰極電弧制備薄膜的應(yīng)用 2.4.4 陰極電弧等離子體沉積技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及特性 2.4.5 陰極電弧等離子體沉積技術(shù) 2.5 不同涂層技術(shù)之間的比較 第3章 PVD涂層技術(shù)工藝 3.1 PVD涂層的前處理工藝 3.1.1 清洗 3.1.2 去毛刺 3.1.3 噴砂 3.1.4 拋光 3.2 PVD涂層的制造工藝 3.3 PVD涂層的后處理工藝 3.4 PVD涂層的退涂層工藝 第4章 PVD涂層的結(jié)構(gòu)與性能 4.1 氣相沉積技術(shù)概述 4.1.1 氣相沉積技術(shù)及其分類 4.1.2 PVD和CVD的技術(shù)特性比較 4.1.3 PVD涂層的發(fā)展趨勢 4.2 PVD涂層的組織結(jié)構(gòu) 4.2.1 涂層的組織形貌 4.2.2 涂層的晶體結(jié)構(gòu) 4.3 PVD涂層的物理性能 4.3.1 涂層的硬度 4.3.2 涂層的結(jié)合力 4.3.3 涂層的內(nèi)應(yīng)力 4.3.4 涂層的抗彎強(qiáng)度 4.3.5 涂層的斷裂韌性 4.3.6 涂層的摩擦磨損性能 4.4 PVD涂層的化學(xué)性能 4.4.1 不同涂層試樣的氧化動力學(xué)分析 4.4.2 不同涂層試樣氧化后的組織形貌分析 第5章 PVD涂層的化學(xué)成分控制 5.1 PVD涂層的靶材選擇 5.1.1 靶材的分類和形狀 5.1.2 靶材的性能與要求 5.1.3 靶材的制造工藝 5.1.4 靶材的利用率 5.1.5 靶材的選擇注意事項(xiàng) 5.1.6 鈦鋁靶材制造及應(yīng)用 5.1.7 新靶材應(yīng)用:鉻硅、鈦硅、鈦鋁硅靶 5.2 PVD涂層的主要設(shè)備 5.2.1 真空蒸發(fā)鍍膜原理 5.2.2 PVD電弧離子鍍原理 5.2.3 PVD磁控濺射原理 5.2.4 PVD鍍膜設(shè)備組成 5.3 PVD的微納米化 5.3.1 納米涂層的優(yōu)點(diǎn) 5.3.2 PVD制備納米涂層 5.3.3 納米涂層未來需要解決的問題 第6章 PVD涂層的質(zhì)量控制 6.1 PVD涂層的外觀檢驗(yàn) 6.1.1 剝落 6.1.2 色差 6.2 涂層厚度與檢測 6.2.1 涂層厚度的定義 6.2.2 PVD涂層的厚度檢驗(yàn) 6.3 PVD涂層的結(jié)合力檢驗(yàn) 6.3.1 劃痕測試法 6.3.2 壓痕測試法 6.3.3 球痕測試法 6.4 PVD涂層的硬度檢驗(yàn) 6.4.1 維氏硬度 6.4.2 努氏硬度 6.4.3 維氏硬度與努氏硬度比較 6.5 PVD涂層的內(nèi)應(yīng)力與測量 6.5.1 應(yīng)力簡介 6.5.2 應(yīng)力測試方法 6.6 PVD涂層的微觀特性評價(jià)與檢測 6.6.1 涂層成分 6.6.2 晶體結(jié)構(gòu) 6.6.3 組織形貌 6.7 涂層的耐磨性測試 6.8 涂層的耐蝕性測試 6.9 涂層的熱耐疲勞測試 第7章 PVD涂層在現(xiàn)代工業(yè)上的應(yīng)用 7.1 PVD涂層在沖壓/成型模具上的應(yīng)用 7.1.1 沖壓模具 7.1.2 成型模具 7.1.3 案例 7.2 PVD涂層在鋁合金壓鑄模具上的應(yīng)用 7.2.1 鋁合金壓鑄模的失效模式及分析 7.2.2 鋁合金壓鑄模具表面PVD涂層處理 7.2.3 案例 7.3 PVD涂層在注塑模具上的應(yīng)用 7.3.1 注塑模具遇到的問題 7.3.2 注塑模具的分類處理 7.3.3 注塑模具應(yīng)該具備的性能 7.3.4 案例 7.4 PVD涂層在現(xiàn)代切削刀具上的應(yīng)用 7.4.1 現(xiàn)代金屬切削對刀具的要求 7.4.2 刀具硬質(zhì)涂層新材料 7.4.3 提高涂層刀具使用效果的方法 7.4.4 案例 7.5 PVD涂層在摩擦磨損件上的應(yīng)用 7.5.1 機(jī)械零部件的摩擦和磨損 7.5.2 類金剛石涂層在機(jī)械零部件上的應(yīng)用 7.6 PVD涂層應(yīng)用展望