硬質與超硬塗層——結構、性能、製備與表征

《硬質與超硬塗層——結構、性能、製備與表征》是2007年化學工業出版社出版的圖書，作者是宋貴宏。

基本介紹

• 書名：硬質與超硬塗層——結構、性能、製備與表征
• 作者：宋貴宏
• ISBN：978-7-5025-9958-4
• 頁數：320
• 出版社：化學工業出版社
• 裝幀：平裝
• 開本：16

內容簡介

本書作者結合自己多年在塗層領域的研究與套用成果，對硬質塗層與超硬

塗層進行了全面的介紹：

硬質與超硬塗層的定義、分類、研究現狀及塗層的特殊性；

常見硬質與超硬塗層的製備方法，包括真空蒸鍍、磁控濺射、離子鍍、離

子束輔助沉積、分子束外延製備塗層的基本原理和常見的實驗裝置；

一些常見的金屬氮化物、碳化物、硼化物及氧化物等硬質塗層和金剛石、

類金剛石、立方氮化硼、氮化碳、硼碳氮、納米多層結構和納米晶複合塗層等

超硬塗層的結構、性能和製備工藝；

硬質與超硬塗層的增韌技術；

硬質與超硬塗層的厚度、結構、成分及主要性能如結合強度、硬度、斷裂

韌性、耐磨性、耐腐蝕性、耐熱性等表征方法。

本書內容豐富，技術先進，可供從事塗層研究領域的科研人員和工程技術

人員學習參考，也可作為高等院校相關專業研究生、本科生的教學參考書

目錄

■第1章緒論

1.1硬質與超硬塗層的定義

1.2硬質塗層與超硬塗層的種類

1.2.1硬質塗層

1.2.2超硬塗層

1.3塗層材料的特殊性

1.3.1表面效應明顯

1.3.2塗層與襯底的界面與黏附性

1.3.3塗層中的內應力

1.3.4塗層的異常結構和非理想化學計量比

1.3.5塗層的擇優取向

1.3.6塗層的納米多層結構和納米晶複合結構

1.3.7塗層的優異的綜合性能

參考文獻

■第2章硬質與超硬塗層的製備技術

2.1真空蒸鍍

2.1.1物質的熱蒸發特性和真空蒸鍍原理

2.1.2常見的真空蒸發裝置

2.1.3真空蒸鍍沉積塗層的工藝

2.2濺射沉積

2.2.1基本原理和特點

2.2.2常用濺射沉積塗層設備

2.2.3濺射沉積塗層的工藝

2.2.4濺射沉積塗層的套用

2.3離子鍍沉積

2.3.1基本原理和特點

2.3.2常見的離子鍍設備和工作原理

2.3.3電弧離子鍍的工藝參數

2.3.4電弧離子鍍塗層的套用

2.4化學氣相沉積

2.4.1基本原理和特點

2.4.2常見的PECVD的裝置和工作原理

2.4.3PECVD的工藝

2.4.4PECVD塗層的套用

2.5離子束沉積

2.5.1塗層製備中離子束的套用

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分子束外延生長的裝置

2.6.3分子束外延生長的工藝

2.6.4分子束外延塗層的套用

參考文獻

■第3章硬質塗層

3.1概述

3.2金屬氮化物塗層

3.2.1TiN系列塗層

3.2.2CrN系列塗層

3.2.3金屬氮化物的合金化塗層

3.2.4金屬氮化物塗層的製備技術及相關工藝

3.2.5影響金屬氮化物塗層微結構和性能的因素

3.2.6其他金屬氮化物系列塗層

3.3金屬碳化物塗層

3.3.1TiC塗層

3.3.2WC塗層

3.3.3CrC塗層

3.4金屬硼化物塗層

3.4.1TiB2塗層

3.4.2ZrB2塗層

3.5金屬氧化物塗層

3.5.1Al2O3塗層

3.5.2ZrO2塗層

3.5.3Cr2O3塗層

3.5.4TiO2塗層

3.6其他硬質塗層、多層結構塗層及梯度塗層

參考文獻

■第4章超硬塗層

4.1金剛石塗層

4.1.1金剛石的晶體結構

4.1.2CVD金剛石塗層的性能及套用

4.1.3CVD金剛石塗層生長設備及工藝

4.1.4CVD金剛石塗層的形核和生長機理

4.1.5CVD金剛石塗層晶型顯露規律

4.1.6大面積金剛石塗層的生長

4.1.7織構（高取向）金剛石塗層的生長

4.1.8金剛石塗層品質評價方法

4.2類金剛石（DLC）塗層

4.2.1類金剛石塗層的相結構

4.2.2類金剛石塗層的性能

4.2.3類金剛石塗層的製備方法和相關工藝

4.2.4類金剛石塗層的生長機理

4.2.5類金剛石塗層的質量評定和結構檢測

4.2.6類金剛石塗層的套用領域

4.3立方氮化硼（cBN）塗層

4.3.1氮化硼的異構體

4.3.2立方氮化硼（cBN）的正四面體結構

4.3.3立方氮化硼塗層的性能和套用前景

4.3.4立方氮化硼塗層的製備技術和相關工藝

4.3.5立方氮化硼塗層的生長機理

4.3.6立方氮化硼塗層的研究現狀及面臨的問題

4.4氮化碳CNx塗層

4.4.1氮化碳CNx的晶體結構

4.4.2氮化碳CNx塗層的合成技術

4.4.3氮化碳CNx塗層性能及套用前景

4.4.4小結

4.5硼碳氮（BCN）塗層

4.5.1硼碳氮（BCN）的結構

4.5.2硼碳氮（BCN）塗層的製備技術及相關工藝

4.5.3硼碳氮（BCN）塗層的性能及表征

4.6納米多層結構塗層和納米晶複合塗層

4.6.1納米多層結構塗層

4.6.2納米晶複合塗層

4.6.3納米多層結構塗層和納米晶複合塗層的界面

4.6.4小結

參考文獻

■第5章硬質與超硬塗層的增韌技術

5.1概述

5.2韌性相增韌

5.3納米晶結構增韌

5.4成分或結構梯度增韌

5.5多層結構增韌

5.6碳納米管增韌

5.7相變增韌

5.8壓應力增韌

5.9複合增韌

5.10小結

參考文獻

■第6章硬質與超硬塗層的表征

6.1塗層厚度的測量方法

6.1.1光學測量法

6.1.2稱重法

6.1.3石英晶體振盪儀法

6.1.4輪廓儀（觸針）法

6.1.5斷面測量法

6.1.6成分法

6.2塗層結構的表征方法

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

6.2.5X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塗層成分的表征方法

6.3.1電子探針顯微分析

6.3.2X射線光電子能譜

6.3.3俄歇電子能譜

6.3.4二次離子質譜

6.3.5盧瑟福背散射技術

6.4塗層結合強度的表征方法

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抗剪強度檢測法

6.4.6雷射剝離法

6.4.7彎曲法

6.4.8其他測量方法

6.5塗層硬度表征方法

6.5.1顯微硬度測試

6.5.2納米壓痕硬度測試

6.6塗層韌性測量

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塗層耐磨性表征方法

6.7.1磨損實驗方法

6.7.2耐磨性的評價

6.8塗層耐腐蝕性能表征方法

6.8.1電化學表征法

6.8.2塗層高溫氧化性能測量

參考文獻