類金剛石碳基薄膜材料

《納米科學(xué)與技術(shù)》叢書序本書序前言第1章 類金剛石碳基薄膜概述 1.1 奇妙的碳材料 1.2 DLC薄膜的定義和結(jié)構(gòu) 1.2.1 DLC薄膜的定義 1.2.2 DLC薄膜的結(jié)構(gòu)模型 1.3 DLC薄膜的沉積機(jī)理 1.3.1 薄膜的沉積生長過程 1.3.2 DLC薄膜的沉積生長模型 1.4 DLC薄膜的結(jié)構(gòu)表征 1.4.1 X射線光電子能譜 1.4.2 拉曼光譜 1.4.3 紅外光譜 1.4.4 透射電子顯微鏡 1.4.5 電子能量損失譜 1.4.6 表面形貌的觀測 1.5 DLC薄膜的制備方法 1.5.1 物理氣相沉積技術(shù) 1.5.2 化學(xué)氣相沉積技術(shù) 1.5.3 液相沉積技術(shù) 1.6 DLC薄膜的性能與應(yīng)用 1.6.1 機(jī)械性能與應(yīng)用 1.6.2 電學(xué)性能及應(yīng)用 1.6.3 光學(xué)性能及應(yīng)用 1.6.4 生物醫(yī)學(xué)特性及其應(yīng)用 1.6.5 其他特性及其應(yīng)用 1.7 DLC薄膜發(fā)展的歷史回顧 1.8 DLC薄膜研究展望 參考文獻(xiàn)第2章 元素?fù)诫s類金剛石碳基復(fù)合薄膜 2.1 金屬摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.1.1 Ti摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.1.2 Cr摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.1.3 w摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.1.4 Mo摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.1.5 Nb摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.1.6 Al摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.1.7 Cu、Ag和Au摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.1.8 Fe、Co和Ni摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.1.9 Ta、V、Zr和Hf摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.1.10 其他金屬摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.2 非金屬摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.2.1 si摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.2.2 N摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.2.3 F摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.2.4 其他非金屬元素?fù)诫sDLC復(fù)合薄膜 2.3 化合物摻雜DLC復(fù)合薄膜 2.3.1 MoS2-DLC復(fù)合薄膜 2. 3.2.MeN(或MeC)-DLC復(fù)合薄膜 2.3.3 MeO-DLC復(fù)合薄膜 參考文獻(xiàn)第3章 新型結(jié)構(gòu)類金剛石碳基復(fù)合薄膜 3.1 類富勒烯納米結(jié)構(gòu)DLC薄膜 3.1.1 類富勒烯DLC薄膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 3.1.2 類富勒烯DLC薄膜的制備工藝及沉積機(jī)理 3.1.3 類富勒烯DLC薄膜的力學(xué)及摩擦學(xué)特性 3.2 多元摻雜及多層梯度DLC復(fù)合薄膜 3.2.1 多元摻雜DLC納米復(fù)合薄膜 3.2.2 梯度及納米多層DLC復(fù)合薄膜 3.3 微／納織構(gòu)化DLC復(fù)合薄膜 3.3.1 表面織構(gòu)化的主要制備方法 3.3.2 表面織構(gòu)改善摩擦學(xué)性能研究進(jìn)展 3.3.3 表面織構(gòu)化DLC薄膜的制備與摩擦學(xué)研究 3.3.4 多尺度仿生微／納織構(gòu)DLC薄膜的制備和性能研究 3.4 環(huán)境自適應(yīng)智能DLC復(fù)合薄膜 3.4.1 空間環(huán)境變色龍薄膜體系 3.4.2 溫度變色龍薄膜體系 3.4.3 低濕度敏感性碳基薄膜 3.4.4 超韌變色龍涂層 3.4.5 多相碳基固體潤滑變色龍薄膜 3.4.6 固體一液體復(fù)合潤滑自適應(yīng)碳基薄膜體系 參考文獻(xiàn)第4章 類金剛石碳基薄膜摩擦學(xué)性能 4.1 DLC薄膜的摩擦學(xué)行為影響因素及機(jī)理 4.1.1 DLC薄膜的摩擦學(xué)的耦合影響因素 4.1.2 DLC薄膜的摩擦學(xué)機(jī)理 4.2 DLC薄膜固有性能對摩擦學(xué)行為的影響 4.2.1 成分和結(jié)構(gòu)的影響 4.2.2 表面粗糙度的影響 4.2.3 基體材料的影響 4.2.4 異質(zhì)摻雜元素的影響 4.3 測試條件對DLC薄膜摩擦學(xué)性能的影響 4.3.1 載荷的影響 4.3.2 滑動(dòng)速度的影響 4.4 摩擦副材料對DLC薄膜摩擦學(xué)性能的影響 4.4.1 陶瓷材料與DLC薄膜配副對磨的摩擦學(xué)行為 4.4.2 金屬材料與碳基薄膜的摩擦學(xué)配副依賴性 4.4.3 利用摩擦化學(xué)方法分析碳基薄膜的摩擦學(xué)配副依賴性 4.4.4 利用能量耗散理論分析碳基薄膜的摩擦學(xué)配副依賴性 4.5 DLC薄膜在真空及各種氣氛環(huán)境中的摩擦學(xué)性能 4.5.1 惰性氣氛環(huán)境下的摩擦學(xué)性能 4.5.2 真空環(huán)境下的摩擦學(xué)性能 4.5.3 活性氣氛中的摩擦學(xué)性能 4.5.4 不同濕度環(huán)境下的摩擦學(xué)性能 4.6 DLC薄膜在水溶液環(huán)境下的摩擦學(xué)性能 4.6.1 在水環(huán)境下的摩擦學(xué)性能 4.6.2 在海水環(huán)境下的摩擦學(xué)性能 4.6.3 在不同pH水溶液下的摩擦學(xué)性能 4.6.4 在生物體液環(huán)境下的摩擦學(xué)性能 4.6.5 在醇介質(zhì)下的摩擦學(xué)性能 4.7 DLC薄膜在潤滑油下的摩擦學(xué)性能 4.7.1 潤滑油種類及其配方的影響 4.7.2 測試條件的影響 4.7.3 摻雜金屬元素的影響 4.8 DLC薄膜在其他特殊環(huán)境下的摩擦學(xué)性能 4.8.1 原子氧輻照的影響 4.8.2 紫外輻照的影響 4.8.3 沙塵環(huán)境下的摩擦磨損性能 參考文獻(xiàn)第5章 類金剛石碳基薄膜的機(jī)械性能 5.1 DLC薄膜的硬度和彈性模量 5.1.1 薄膜硬度表征方法 5.1.2 DLC薄膜硬度及彈性模量的影響因素 5.2 DLC薄膜的殘余應(yīng)力 5.2.1 殘余應(yīng)力的測量 5.2.2 薄膜中的殘余應(yīng)力 5.2.3 沉積參數(shù)對DLC薄膜殘余應(yīng)力的影響 5.2.4 沖擊能對DLC薄膜內(nèi)應(yīng)力的影響 5.2.5 減少DLC薄膜殘余應(yīng)力的途徑 5.2.6 薄膜應(yīng)力釋放花樣 5.3 DLC薄膜的結(jié)合力 5.3.1 結(jié)合力的測量 5.3.2 提高DLC薄膜的結(jié)合力 5.4 薄膜殘余應(yīng)力及結(jié)合力與DLC薄膜的機(jī)械失效的關(guān)系 5.4.1 薄膜的斷裂 5.4.2 薄膜的分層脫落 5.5 DLC薄膜的韌性 5.5.1 涂層韌性測量 5.5.2 改善DLC薄膜的韌性 參考文獻(xiàn)第6章 類金剛石碳基薄膜的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性 6.1 DLC薄膜的熱穩(wěn)定性 6.1.1 無氫DLC薄膜的熱穩(wěn)定性 6.1.2 含氫DLC薄膜的熱穩(wěn)定性 6.1.3 摻雜DLC薄膜的熱穩(wěn)定性 6.1.4 多層DLC薄膜的熱穩(wěn)定性 6.1.5 DLC薄膜的激光輻照熱特性 6.2 DLC薄膜的化學(xué)穩(wěn)定性 6.2.1 DLC薄膜的腐蝕機(jī)理 6.2.2 DLC薄膜化學(xué)穩(wěn)定性的影響因素 6.2.3 耐腐蝕DLC薄膜的設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn)第7章 類金剛石碳基薄膜的光電磁功能特性 7.1 DLC薄膜光學(xué)性能的研究 7.1.1 DLC薄膜光學(xué)帶隙 7.1.2 DLC薄膜光學(xué)性能表征參數(shù) 7.1.3 薄膜微觀結(jié)構(gòu)對DLC薄膜光學(xué)性能的影響 7.1.4 DLC薄膜的光學(xué)應(yīng)用 7.2 DLC薄膜電學(xué)性能的研究 7.2.1 DLC薄膜電學(xué)傳導(dǎo)機(jī)制 7.2.2 DLC薄膜場發(fā)射性能的研究 7.2.3 DLC薄膜高介質(zhì)性能的研究 7.2.4 DLC薄膜在電學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 7.3 DLc薄膜磁學(xué)方面的研究 7.3.1 磁存儲(chǔ)領(lǐng)域DLC防護(hù)薄膜 7.3.2 磁存儲(chǔ)領(lǐng)域DLC薄膜作為磁交換耦合屏蔽膜 7.4 DLC薄膜新型功能性應(yīng)用探索 7.4.1 聲學(xué)器件 7.4.2 電化學(xué)傳感器件 7.4.3 熱傳導(dǎo)器件 7.4.4 應(yīng)變傳感器件 參考文獻(xiàn)第8章 類金剛石碳基薄膜的生物醫(yī)學(xué)特性 8.1 DLC薄膜生物腐蝕與生物摩擦學(xué)的研究 8.1.1 金屬基材料表面DLC薄膜生物腐蝕與生物摩擦學(xué)性能 8.1.2 聚合物材料表面DLC薄膜的生物特性 8.2 DLC薄膜生物相容性的研究 8.2.1 DLC薄膜細(xì)胞毒性的實(shí)驗(yàn)研究 8.2.2 DLC薄膜血液相容性的研究 8.2.3 DLC薄膜體內(nèi)試驗(yàn)的研究 8.3 DLC薄膜在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用 8.3.1 在醫(yī)療器具方面的應(yīng)用 8.3.2 在人工關(guān)節(jié) 系統(tǒng)方面的應(yīng)用 8.3.3 在心血管系統(tǒng)人工植入體方面的應(yīng)用 參考文獻(xiàn)第9章 類金剛石碳基薄膜的應(yīng)用 9.1 DLC薄膜在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用 9.1.1 低碳節(jié) 能增效型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)對DLC薄膜的需求 9.1.2 DLC薄膜在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用效果 9.2 DLC薄膜在模具領(lǐng)域的應(yīng)用 9.2.1 氣相沉積技術(shù)在模具表面處理中的應(yīng)用 9.2.2 DLC薄膜在模具上的應(yīng)用效果 9.3 DLC薄膜在刀具領(lǐng)域的應(yīng)用 9.3.1 著名涂層公司刀具涂層技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 9.3.2 DLC涂層在刀具領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀 9.4 DLC薄膜在基礎(chǔ)及通用機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用 9.4.1 在制冷壓縮機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用 9.4.2 在各種軸承領(lǐng)域的應(yīng)用 9.4.3 在機(jī)械密封領(lǐng)域的應(yīng)用 9.4.4 在無油潤滑機(jī)械系統(tǒng)的應(yīng)用 9.5 DLC薄膜在其他行業(yè)的應(yīng)用 9.5.1 在管道內(nèi)表面腐蝕防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用 9.5.2 在娛樂健身領(lǐng)域的應(yīng)用 9.5.3 在醫(yī)療和生物器件領(lǐng)域的應(yīng)用 9.5.4 在光學(xué)和電子器件領(lǐng)域的應(yīng)用 9.5.5 在裝飾鍍膜領(lǐng)域的應(yīng)用 9.5.6 在包裝材料領(lǐng)域的應(yīng)用 參考文獻(xiàn)