薄膜与涂层现代表面技术

第1章 材料表面技术与工程概论

1.1 材料表面技术与工程的概述

1.1.1 材料表面技术与工程实施的目的

1.1.2 材料表面技术与工程的分类和基础理论

1.2 材料表面技术与工程应用

1.2.1 航空航天工业中的应用

1.2.2 汽车工业中的应用

1.2.3 城市建设中的应用

1.2.4 家用电器工业中的应用

1.2.5 钢铁工业中大型部件的应用

1.2.6 电力、石化、机械工业中的大型部件上的应用

1.2.7 功能材料和元器件中的应用

1.2.8 电子技术中的应用

1.2.9 保护、优化环境中的应用

1.2.10 研究和制备先进新材料中的应用

1.3 材料表面技术与工程发展

1.3.1 材料表面技术与工程的概念

1.3.2 材料表面技术与工程的发展展望

参考文献

第2章 热喷涂涂层技术

2.1 概述

2.1.1 热喷涂涂层形成原理

2.1.2 热喷涂涂层的技术特点

2.1.3 热喷涂的技术分类

2.1.4 热喷涂涂层材料的特点和分类

2.1.5 热喷涂发展的历史概况

2.2 热喷涂技术的物理基础

2.2.1 热喷涂的热源特征

2.2.2 热喷涂涂层形成过程及其结构

2.2.3 热喷涂过程中粒子沉积的行为

2.2.4 金属粒子飞行过程中的氧化

2.2.5 热喷涂粒子的速度和温度

2.2.6 热喷涂涂层的残余应力

2.2.7 热喷涂涂层的结合机理

2.3 热喷涂的方法及装置

2.3.1 火焰喷涂

2.3.2 电弧喷涂

2.3.3 等离子喷涂

2.3.4 激光喷涂和喷焊

2.3.5 电热热源喷涂

2.4 热喷涂涂层的制备工艺

2.4.1 基体表面预处理

2.4.2 喷涂工艺

2.4.3 涂层精加工

2.5 微/纳米热喷涂涂层

2.5.1 微/纳米热喷涂简介

2.5.2 等离子喷涂的纳米结构涂层

2.5.3 超音速火焰喷涂的微/纳米结构涂层

2.5.4 电弧喷涂纳米结构涂层

2.5.5 微/纳米热喷涂技术的应用前景

2.6 热喷涂工艺技术的工业应用

2.6.1 热喷涂技术在航空航天工业中的应用

2.6.2 热喷涂技术在现代钢铁工业中的应用

2.6.3 热喷涂技术在能源工业中的应用

2.6.4 热喷涂技术在包装、印刷工业中的应用

2.6.5 热喷涂技术在造纸机械上的应用

2.6.6 热喷涂技术在纺织工业中的应用

2.6.7 热喷涂技术在汽车工业中的应用

2.6.8 热喷涂技术在化学工业中的应用

2.6.9 热喷涂在舰船空泡腐蚀防护上的应用

2.6.10 人工种植体生物功能中的应用

2.6.11 远红外辐射涂层的节能应用

2.6.12 热喷涂技术应用于喷涂成型

2.6.13 热喷涂用于模具的制造

2.6.14 大型钢结构件的长效防腐蚀

参考文献

第3章 材料现代表面改性技术

3.1 概述

3.2 等离子体的材料表面改性处理技术

3.2.1 等离子体的物理概念及其产生方法

3.2.2 等离子渗氮的原理

3.2.3 离子渗氮的优缺点和理论

3.2.4 等离子渗氮的设备和工艺

3.2.5 等离子渗氮的工程应用

3.2.6 等离子渗碳与碳氮共渗表面改性技术

3.2.7 等离子渗硫、等离子硫氮共渗、硫氮碳共渗

3.3 电子束与材料表面改性技术

3.3.1 电子束与材料表面改性特点

3.3.2 电子束与材料相互作用

3.3.3 电子束与材料表面改性装置

3.3.4 电子束与材料表面改性工艺

3.3.5 电子束与材料表面改性的应用

3.4 激光束与材料表面改性技术

3.4.1 激光束与材料表面改性的特点

3.4.2 激光束与材料的相互作用

3.4.3 激光束与材料表面改性设备

3.4.4.激光与材料表面改性工艺

3.4.5 激光束表面改性在工程材料中的应用

3.5 离子注人与材料表面改性技术

3.5.1 简介

3.5.2 离子注人的基本原理和优缺点

3.5.3 离子注入机

3.5.4 离子注入的改性机理

3.5.5 离子注入材料的工业应用

参考文献

第4章 薄膜化学气相沉积技术

4.1 概述

4.2 等离子体增强化学气相沉积技术

4.2.1 等离子体增强化学气相沉积技术中等离子体的

性质和特点

4.2.2 射频等离子体化学气相沉积（RF-PCVD）技术

4.2.3 直流等离子体增强化学气相沉积技术

4.2.4 脉冲直流等离子体化学气相沉积技术

4.3 激光化学气相沉积（LCVD）技术

第5章 薄膜物理气相沉积技术

第6章 表面复合离子处理技术

第7章 材料表面微细加工技术

参考文献

材料现代表面技术与工程是材料科学与工程发展的一个新兴领域。从20世纪60年代至80年代期间，等离子体、电子束、激光束、离子束、微波、超音速火焰、超音速等离子体、超高真空等先进科学技术的成果被逐步应用到材料表面技术与工程后，使表面技术有了质的飞跃，因而在上世纪80年代被列入世界10项关键技术之一的先进技术。表面技术获得极为迅速广泛的发展，沉积的薄膜和制备的涂层在相当大的程度和应用范围内把材料表面改造成具有人们期望的各种优异功能，其应用涉及机械、冶金、石化、能源、交通、环保、航空航天、核能、兵器等工业和微电子、光电子、计算机、通讯、光学、磁学、声学、半导体等领域；成为快速发展的现代表面工程技术。其产品不断推陈出新、更新换代影响着众多领域，特别是高新技术领域的发展；如上世纪70年代离子注入技术应用于半导体材料表面改性，引发了电子工业革命性的发展，使半导体器件从单个晶体管加工发展到平面集成电路加工；到90年代，包括有现代表面技术所组成的微细加工技术．已经不限于用在超大规模的集成电路核心加工工艺上，进而应用于微机电系统(MEMS)的制造，把技术推进到微纳米加工水平，成为当今微纳米研究与产业化不可缺少的重要工艺手段。

《薄膜与涂层现代表面技术》可作为薄膜与涂层材料的一本基本教材。可供各大专院校相关材料专业高年级学生使用。同时，又可供各工业部门、有关的科技人员，研究、设计、制造薄膜与涂层材料时阅读、参考。

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第1章 材料表面技术与工程概论

1.1 材料表面技术与工程的概述

材料表面技术是一个十分宽广的科学技术领域。是一门具极高使用价值的基础技术。随着工业现代化，规模化，产业化，以及高新技术和现代国防用和先进武器的发展，对各种材料表面性能的要求愈来愈高。

2020年3月6日，《柔性薄膜基体上涂层厚度的测量方法》发布。

2021年2月1日，《柔性薄膜基体上涂层厚度的测量方法》实施。