第1章 绪论 1
1.1 硬质薄膜及其发展历程 2
1.1.1 普通硬质薄膜 2
1.1.2 内禀性超硬薄膜 3
1.1.3 外禀性硬质薄膜 5
1.2 硬质薄膜的研究热点及问题 10
1.2.1 硬质薄膜制备 10
1.2.2 硬质薄膜组元微结构设计与其强化机制 11
1.2.3 高性能硬质薄膜 13
1.2.4 高性能靶材 16
1.3 硬质薄膜的制备技术 16
1.3.1 化学气相沉积 16
1.3.2 物理气相沉积 17
1.4 硬质薄膜的表征方法 20
1.4.1 薄膜的显微结构 20
1.4.2 薄膜的硬度 20
1.4.3 薄膜的摩擦磨损性能 21
1.4.4 薄膜的结合强度 22
1.4.5 薄膜的残余应力 22
1.5 WB2、W-B-N（C）硬质薄膜 23
1.5.1 WB2相的研究现状 24
1.5.2 W-B-N（C）硬质薄膜的研究现状 25
1.5.3 AlB2-type WB2、W-B-N（C）硬质薄膜的研究内容 26
第2章 AlB2-type WB2超硬薄膜的制备及表征 29
2.1 实验材料与方法 30
2.1.1 靶材与基体 30
2.1.2 磁控溅射设备 30
2.1.3 薄膜制备 31
2.1.4 薄膜的表征方法 31
2.2 实验结果与讨论 33
2.2.1 薄膜形貌 33
2.2.2 薄膜成分及化学键状态 35
2.2.3 薄膜相结构 36
2.2.4 薄膜显微结构 38
2.2.5 薄膜硬度和弹性模量 39
2.2.6 薄膜结合强度 41
2.2.7 薄膜摩擦磨损性能 42
2.3 小结 43
第3章 AlB2-type WB2薄膜的工艺参数优化 44
3.1 实验材料与方法 45
3.1.1 靶材与基体 45
3.1.2 AlB2-type WB2薄膜的制备 45
3.1.3 AlB2-type WB2薄膜的表征方法 46
3.2 实验结果与讨论 48
3.2.1 基片偏压对AlB2-type WB2薄膜结构及性能的影响 48
3.2.2 基片温度对AlB2-type WB2薄膜结构及性能的影响 55
3.2.3 工作压强对AlB2-type WB2薄膜结构及性能的影响 59
3.2.4 靶功率对AlB2-type WB2薄膜结构及性能的影响 64
3.3 小结 68
第4章 W-B-N复合薄膜的制备及表征 70
4.1 实验材料与方法 71
4.1.1 W-B-N薄膜的制备 71
4.1.2 W-B-N薄膜的表征方法 71
4.2 实验结果与讨论 72
4.2.1 W-B-N薄膜成分及结构 72
4.2.2 W-B-N薄膜残余应力 77
4.2.3 W-B-N薄膜力学及摩擦磨损性能 78
4.2.4 W-B-N薄膜抗腐蚀性能 82
4.2.5 W-B-N薄膜热稳定性 82
4.3 小结 87
第5章 W-B-C复合薄膜的制备及表征 88
5.1 实验材料与方法 89
5.1.1 W-B-C薄膜的制备 89
5.1.2 W-B-C薄膜的表征方法 89
5.2 实验结果与讨论 90
5.2.1 W-B-C薄膜成分及结构 90
5.2.2 W-B-C薄膜残余应力 97
5.2.3 W-B-C薄膜力学及摩擦磨损性能 98
5.2.4 W-B-C薄膜热稳定性 103
5.3 小结 104
参考文献 105