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本書內容結合了當今國內外對磁控濺射表面改性材料的研究以及發展情況，著重介紹了近年來作者在磁控濺射表面改性材料方面的基礎理論知識的學習、實驗材料與方法、製備工藝流程、分析檢測方法以及相關的國內外先進技術手段的研究。主要內容包括：鎂合金表面直流磁控濺射Ti-TiN鍍膜研究、鎂合金表面高功率磁控濺射Ti(Si)-TiN-Ti(Si)N鍍膜研究、直流磁控濺射製備Ta膜及其性能分析、高功率脈衝磁控濺射製備Ta膜及其性能分析、高功率脈衝磁控濺射製備多層膜及性能分析。
本書涉及多門學科，可為研究磁控濺射表面改性材料的相關人員提供意見和建議，並且為材料領域的研究與應用提供參考資料。
第1章醫用鎂合金及磁控濺射技術概述1
1.1鎂合金材料的特點及表面處理技術1
1.2磁控濺射技術及應用6
1.3氮化鈦和Ti-Si-N薄膜及性能8
1.4Ta及Ta膜的研究與應用9
1.5醫用鎂合金的表面處理存在問題及解決方法11
參考文獻12
第2章直流磁控濺射鎂合金表面鍍Ti-TiN膜19
2.1實驗設計20
2.2AZ31鎂合金鍍膜前處理對結合狀態的影響20
2.2.1濺射清洗對鈦膜結合狀態影響20
2.2.2氮離子注入對AZ31鎂合金結合狀態的影響25
2.3鍍Ti-TiN膜參數設計及實驗過程29
2.4鍍鈦時間對Ti-TiN鍍膜組織結構及性能影響30
2.4.1鍍鈦時間對Ti-TiN鍍膜組織結構的影響30
2.4.2鍍鈦時間對Ti-TiN膜耐蝕性的影響31
2.5Ar/N2流量比對Ti-TiN鍍膜組織結構及性能影響34
2.5.1Ar/N2流量比對Ti-TiN鍍膜組織結構的影響35
2.5.2Ar/N2流量比對Ti-TiN鍍膜性能的影響37
2.6負偏壓對Ti-TiN鍍膜組織結構及性能影響42
2.6.1負偏壓對Ti-TiN鍍膜組織結構的影響42
2.6.2負偏壓對Ti-TiN鍍膜性能的影響44
參考文獻48
第3章高功率磁控濺射鍍Ti(Si)-TiN-Ti(Si)N膜51
3.1Ti(Si)-TiN-Ti(Si)N鍍膜製備過程51
3.2Ar/N2流量比對Ti(Si)-TiN-Ti(Si)N鍍膜的影響52
3.2.1鍍膜組織結構分析52
3.3.2鍍膜腐蝕性能分析54
3.2.3摩擦磨損性能分析57
3.2.4鍍膜納米壓痕實驗58
3.3直流磁控濺射與高功率磁控濺射鍍膜對比59
參考文獻60
第4章直流磁控濺射製備Ta膜63
4.1Ta膜表面SEM形貌觀察及能譜分析63
4.1.1Ta膜表面SEM形貌觀察63
4.1.2Ta膜能譜分析64
4.2Ta膜斷面SEM形貌觀察及沉積速率分析66
4.2.1Ta膜斷面SEM形貌觀察66
4.2.2膜層沉積速率分析67
4.3Ta膜相結構的分析68
4.4Ta膜納米硬度的測定69
4.5Ta膜耐磨性的分析71
4.6Ta膜結合力的測定72
4.7工藝參數對Ta膜耐蝕性的影響74
4.8討論76
參考文獻77
第5章高功率脈衝磁控濺射製備Ta膜81
5.1Ta膜表面SEM形貌觀察及能譜分析81
5.1.1Ta膜SEM表面形貌觀察81
5.1.2能譜分析83
5.2Ta膜截面形貌觀察及沉積速率分析83
5.2.1Ta膜截面形貌觀察83
5.2.2沉積速率分析85
5.3工藝參數對Ta膜相結構的影響86
5.4工藝參數對Ta膜納米硬度的影響87
5.5對Ta膜耐磨性的分析88
5.6Ta膜結合力的測定90
5.7工藝參數對Ta膜耐蝕性的影響92
5.8直流磁控濺射與高功率磁控濺射鍍膜對比94
參考文獻97
第6章高功率脈衝磁控濺射鍍Ta/Ti-Si多層膜99
6.1多層膜表面SEM形貌觀察及能譜分析99
6.1.1多層膜表面SEM形貌觀察99
6.1.2多層膜能譜分析100
6.2多層膜截面形貌觀察及沉積速率分析102
6.2.1多層膜截面形貌觀察102
6.2.2沉積速率分析104
6.3多層膜表面AFM形貌觀察及粗糙度分析106
6.3.1多層膜表面AFM形貌觀察106
6.3.2粗糙度分析106
6.4脈衝偏壓對多層膜相結構的影響108
6.5脈衝偏壓對多層膜納米硬度的影響110
6.6脈衝偏壓對多層膜耐磨性的影響111
6.7脈衝偏壓對多層膜耐蝕性的影響114
6.8直流磁控濺射與高功率磁控濺射鍍膜對比116
參考文獻118
