第一章 概述 1
一、离子束强化方法及其特点 2
二、离子束与材料的相互作用 6
三、应用概况 10
参考文献 15
第二章 溅射镀膜 17
一、溅射镀膜的原理 22
(一)气体放电 22
(二)离子溅射 40
(三)各种不同的溅射镀膜方法 49
(一)溅射产额和镀膜沉积速率 75
二、溅射镀膜工艺 75
(二)膜厚分布以及气体在膜层中的混入 86
(三)溅射靶及合金膜的镀制 89
(四)溅射气体和化合物膜的镀制 95
(五)溅射镀膜的过程监测 96
三、磁控溅射源 110
(一)内圆柱状和外圆柱状磁控溅射源 112
(二)溅射枪(S-枪)磁控溅射源 117
(三)平面磁控溅射源 119
四、溅射镀膜的应用 123
(一)在半导体器件中的应用 127
(二)用于透明导电膜 129
(三)用于钽和钽的化合物薄膜 131
(四)用于金属膜电阻 132
(五)用于薄膜磁头的耐磨损膜 132
(六)用于热写头的耐磨损膜 133
(七)用于硬化膜 134
(八)用于切削刀具和模具的超硬膜 134
(九)用于耐蚀膜 136
(十)用于固体润滑膜 136
参考文献 139
第三章 离子镀 143
一、离子镀原理 152
(一)离子轰击在离子镀过程中的作用 153
(二)离子镀过程中的离化率问题 161
(三)离子镀的蒸发源、镀料气化和膜层沉积 164
二、离子镀的类型及特点 173
(一)直流二极型 173
(二)三极型和多阴极方式的离子镀 175
(三)活性反应蒸镀法(ARE) 177
(四)空心阴极放电离子镀 195
(五)射频放电离子镀(RFIP) 206
(六)簇团离子束镀 210
(七)多弧离子镀 212
(八)电弧放电型高真空离子镀 221
(十)离子束辅助沉积 223
(九)溅射离子镀 223
三、离子镀的应用 224
(十一)双离子束镀 224
(一)如何选择镀层—基体系统 233
(二)离子镀用于切削刀具 237
(三)离子镀的其它耐磨损应用 252
(四)离子镀在耐热抗蚀方面的应用 261
(五)离子镀在润滑方面的应用 270
(六)活性反应离子镀、反应溅射TiN装饰镀层的应用 280
参考文献 287
第四章 离子注入 291
一、概述 291
(一)射程概念 296
二、离子注入原理 296
(二)阻止本领和射程 298
(三)注入元素的浓度分布 304
(四)溅射和注入浓度极限 305
(五)辐照损伤 307
三、离子注入工艺及有关方法 313
(一)反冲注入 314
(二)离子束混合 317
(三)动态反冲混合 318
(四)温度效应 323
(一)离子注入机的结构 325
四、离子注入设备 325
(二)离子源 327
(三)分析器 330
(四)偏转、扫描和聚焦 332
(五)靶室 334
五、离子注入的应用 335
(一)在摩擦学方面的应用 336
(二)在抗腐蚀方面的应用 360
(三)在抗高温氧化方面的应用 375
(四)在抗疲劳方面的应用 389
参考文献 397
(一)发展总形势 412
结束语 412
一、离子镀与溅射镀膜 412
(二)有关镀层的某些基本问题 413
(三)硬质镀层材料 416
(四)复合镀层 417
二、离子注入 420
(一)技术、经济效果显著 420
(二)工业应用量将继续增长 421
(三)变化与发展 422
参考文献 424
附录 本书出现的外国材料牌号成分对照表 426