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内容简介

　　《现代PVD表面工程技术及应用》系统全面地阐述了PVD（物理气相沉积）涂层的发展历史、技术原理、工艺流程及工程应用。全书共7章，内容包括：PVD涂层的研究进展、PVD技术原理、PVD涂层技术工艺、PVD涂层的结构与性能、PVD涂层的化学成分控制、PVD涂层的质量控制，以及PVD涂层在现代工业上的应用。
　　《现代PVD表面工程技术及应用》叙述深入浅出，内容丰富而精炼，工程实践性强，在强化理论的同时，重点突出了工程应用。
　　《现代PVD表面工程技术及应用》作为国内为数不多的介绍现代PVD技术原理与工程应用方面的著作，可用作高等工科院校机械工程类、工程材料类、表面工程类及相关制造类专业的本科生和研究生教材，也是工程技术人员和相关学科的科研工作者及大中专学生、研究生的重要参考资料，特别是对于从事实际生产工作的工程技术人员具有重要的指导作用。

内页插图

目录

序
前言
第1章 PVD涂层的研究进展
1．1 PVD涂层技术概述
1．1．1 真空涂层技术的发展
1．1．2 PVD涂层的基本概念及其特点
1．1．3 现代涂层设备
1．2 PVD涂层技术的研究概述
1．2．1 硬质合金涂层的特点
1．2．2 硬质合金的涂层方法
1．2．3 高温化学气相沉积涂层
1．2．4 物理气相沉积涂层
1．2．5 等离子化学气相沉积涂层
1．2．6 中温化学气相沉积涂层
1．2．7 离子辅助物理气相沉积涂层
1．2．8 涂层硬质合金的种类

第2章 PVD技术原理
2．1 PVD涉及的真空基础与概论
2．1．1 真空概念
2．1．2 真空区域的划分
2．1．3 与PVD相关的低温等离子体概述
2．1．4 真空获得与抽气概念
2．1．5 PVD与水电镀的比较
2．2 蒸镀技术
2．2．1 真空蒸发的原理
2．2．2 真空蒸发的优缺点
2．2．3 真空蒸发镀膜过程
2．2．4 饱和蒸汽压相关理论
2．2．5 蒸发所需热量和蒸发离子的能量
2．2．6 蒸镀的分类
2．3 磁控溅射技术
2．3．1 溅射镀膜原理
2．3．2 直流溅射
2．3．3 直流磁控溅射
2．3．4 射频溅射
2．3．5 脉冲溅射
2．4 阴极电弧技术
2．4．1 真空阴极弧的发展历程
2．4．2 脉冲偏压阴极弧镀膜
2．4．3 阴极电弧制备薄膜的应用
2．4．4 阴极电弧等离子体沉积技术的优点及特性
2．4．5 阴极电弧等离子体沉积技术
2．5 不同涂层技术之间的比较

第3章 PVD涂层技术工艺
3．1 PVD涂层的前处理工艺
3．1．1 清洗
3．1．2 去毛刺
3．1．3 喷砂
3．1．4 抛光
3．2 PVD涂层的制造工艺
3．3 PVD涂层的后处理工艺
3．4 PVD涂层的退涂层工艺

第4章 PVD涂层的结构与性能
4．1 气相沉积技术概述
4．1．1 气相沉积技术及其分类
4．1．2 PVD和CVD的技术特性比较
4．1．3 PVD涂层的发展趋势
4．2 PVD涂层的组织结构
4．2．1 涂层的组织形貌
4．2．2 涂层的晶体结构
4．3 PVD涂层的物理性能
4．3．1 涂层的硬度
4．3．2 涂层的结合力
4．3．3 涂层的内应力
4．3．4 涂层的抗弯强度
4．3．5 涂层的断裂韧性
4．3．6 涂层的摩擦磨损性能
……

第5章 PVD涂层的化学成分控制
第6章 PVD涂层的质量控制
第7章 PVD涂层在现代工业上的应用
参考文献

前言/序言

　　PVD（物理气相沉积）技术出现于20世纪70年代末，该技术制备的薄膜具有硬度高、摩擦系数低、耐磨性和化学稳定性好等优点。其最初在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国制造业的高度重视，人们在开发高性能、高可靠性涂层设备的同时，也在硬质合金、陶瓷类刀具中进行了更加深入的涂层应用研究。与CVD（化学气相沉积）工艺相比，PVD工艺处理温度低，在600℃以下时对刀具材料的抗弯强度无影响；薄膜内部应力状态为压应力，更适于对硬质合金精密复杂刀具的涂层处理；PVD工艺对环境无不利影响，符合现代绿色制造的发展方向，是典型的无污染、零排放技术。随着现代工业发展与环境保护之间的矛盾越来越突出，人们对产品的质量和服役寿命提出了更高的要求，PVD表面工程技术正是在这一背景下应运而生的。它具有传统表面处理（如电镀、化学镀、热浸镀、热喷涂等）无可比拟的优点——超硬、超薄、自润滑、耐高温、无污染等，这些特点决定了PVD技术是现在和未来表面加工处理的主要技术之一。
　　PVD表面工程处理技术不仅可用于刀具、模具和摩擦磨损件表面的加硬、润滑和耐磨处理，未来还可用于汽车零部件、机械零件及航空航天等零件的表面处理，并且对零部件的表面耐磨损、抗腐蚀、自润滑产生无可替代的作用，是减少汽车污染、降低能耗的主要环保技术。
　　国外对这一技术的应用已经比较多，而国内相比于国外，在这一技术方面的差距至少为10年。同时迄今还没有一本系统介绍这一技术的著作，也没有相关的参考标准，很多涂层制造和检测标准都来自欧洲。由于作者从事该行业多年，参与了多项有关PVD表面工程技术的应用和研发工作，所以对这一技术的价值及应用前景具有深刻的理解，并由此产生了编著本书的想法。希望本书对指导工程技术人员开发和应用PVD技术、并对拓展大中专学生及研究生对先进制造技术的理解和运用能够发挥一定的作用。
　　全书共7章。第1章总体介绍PVD技术的现状、发展及研究情况；第2章主要介绍PVD技术的原理、各类PVD技术的组成、分类及其应用领域；第3章主要介绍PVD技术的r丁艺过程，包括前处理、涂层及后处理工序，也阐述了制备品质优良的表面涂层的方法；第4章主要从微观领域介绍PVD涂层作为一种新材料的结构特点、组成及影响其性能的因素；第5章介绍生产过程中如何制备性能各异和不同应用范围的涂层；第6章介绍PVD涂层的各种检测手段，确保生产出合格涂层产品；第7章介绍PVD涂层的工程应用，阐述这一技术的应用价值，其中很多案例来自作者的亲身经历。
　　本书力求反映当前新材料和制造领域的先进技术、先进理念及其应用，在编写上具有如下特点。
　　（1）理论与应用实践紧密结合。本书注重阐述PVD先进技术理念，结合科学理论与工程实践，提供大量的案例以及实物图片，使读者易于理解和领会。
　　（2）生产实际和工程技术相结合。本书所阐述的内容基本上都是在生产实践的基础上进行概括和浓缩的结果，并把抽象的科学理论与工程技术相结合，便于读者在实践中掌握和应用。
　　（3）系统性和前瞻性相结合。PVD先进技术与其他科学技术一样是不断发展的，作者在本书中阐述了现代PVD表面技术的应用，也展望了其在未来的应用领域，对于读者开阔视野、不局限于一本书的范畴具有重要的意义，同时也鼓励读者勇于创新、开拓具有美好前景及重要价值的PVD工程应用领域。
　　（4）通俗易懂。本书既考虑了对这一技术非常了解的工程技术人员的技能需求，同时也通过大量的现场照片展示了生产的实际过程，对于不懂这一技术的初学者也具有循序渐进的引导作用。
　　本书第1～3章、第6、7章由上海应用技术学院张而耕博士编与；第4、5章由马来西亚StevChuah先生编写；上海名古屋精密工具股份有限公司技术开发担当孙思叡协助编写第4～7章并提供了大量的实物图片；上海高罗输送装备有限公司的任英广总经理审阅了本书，并提出了宝贵的修改意见；全书由上海应用技术学院吴雁博士统稿。
　　本书在编著过程中得到了上海应用技术学院张锁怀教授的大力支持和帮助，华东理工大学王志文教授和上海应用技术学院的张东民教授、付泽民博士也提出了宝贵的修改意见，在此表示衷心的感谢！同时也感谢研究生张体波、周铿为本书出版所付出的努力！
　　由于时间仓促，再加上作者水平有限，书中难免有不足之处，敬请读者批评指正。
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