| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-15页 |
| 1 绪论 | 第15-34页 |
| ·研究背景 | 第15-18页 |
| ·TaN作为硬质薄膜及DLC承载层的依据 | 第18-19页 |
| ·TaN薄膜研究现状 | 第19-23页 |
| ·TaN薄膜 | 第19-20页 |
| ·TaN薄膜的结构 | 第20-21页 |
| ·TaN薄膜的性能及研究概况 | 第21-22页 |
| ·TaN薄膜研究中的问题 | 第22-23页 |
| ·DLC薄膜研究现状 | 第23-27页 |
| ·DLC薄膜的结构 | 第23-25页 |
| ·DLC薄膜的性能及研究概况 | 第25-26页 |
| ·DLC润滑薄膜研究中的问题 | 第26-27页 |
| ·TaN及DLC薄膜制备技术 | 第27-32页 |
| ·TaN薄膜制备技术 | 第27-28页 |
| ·DLC薄膜制备技术 | 第28-32页 |
| ·本文研究意义及内容 | 第32-34页 |
| ·研究意义 | 第32页 |
| ·研究内容 | 第32-34页 |
| 2 实验及测试 | 第34-48页 |
| ·实验样品制备及沉积装置 | 第34-37页 |
| ·原材料及样品制备 | 第34-35页 |
| ·实验设备 | 第35-36页 |
| ·实验相关材料及实验方法 | 第36-37页 |
| ·制备环境等离子体密度测试 | 第37-43页 |
| ·朗缪尔单探针测试原理 | 第37-38页 |
| ·制备环境内等离子体密度测试 | 第38-43页 |
| ·薄膜性能分析测试设备 | 第43-48页 |
| ·X射线衍射仪(XRD) | 第43页 |
| ·扫描电镜(SEM) | 第43-44页 |
| ·原子力显微镜(AFM) | 第44页 |
| ·拉曼光谱(Raman) | 第44-45页 |
| ·X射线光电能谱(XPS) | 第45页 |
| ·俄歇电子能谱(AES) | 第45页 |
| ·纳米压痕(Nanoindentation) | 第45-46页 |
| ·微摩擦磨损仪 | 第46页 |
| ·白光干涉三维形貌仪 | 第46-47页 |
| ·划痕仪 | 第47-48页 |
| 3 TaN硬质薄膜的制备及性能研究 | 第48-81页 |
| ·引言 | 第48页 |
| ·TaN薄膜形核生长及性能研究相关理论 | 第48-51页 |
| ·薄膜形核理论 | 第48-49页 |
| ·衬底轰击及注入对薄膜结合力影响原理 | 第49-51页 |
| ·度对TaN薄膜影响 | 第51-58页 |
| ·不同温度TaN薄膜制备工艺 | 第51页 |
| ·薄膜形貌及厚度 | 第51-52页 |
| ·薄膜结构分析 | 第52-54页 |
| ·薄膜力学性能分析 | 第54-55页 |
| ·薄膜磨损性能分析 | 第55-56页 |
| ·薄膜结合强度分析 | 第56-57页 |
| ·温度对TaN薄膜影响实验总结 | 第57-58页 |
| ·偏压对TaN薄膜影响 | 第58-63页 |
| ·不同偏压下TaN薄膜制备工艺参数 | 第58页 |
| ·薄膜形貌及厚度 | 第58-59页 |
| ·薄膜力学性能分析 | 第59-60页 |
| ·薄膜磨损性能分析 | 第60-62页 |
| ·薄膜结合强度分析 | 第62-63页 |
| ·偏压对TaN薄膜影响总结 | 第63页 |
| ·气压对TaN薄膜影响 | 第63-68页 |
| ·不同气压下TaN薄膜制备工艺参数 | 第63页 |
| ·薄膜形貌及厚度 | 第63-64页 |
| ·薄膜结构分析 | 第64-65页 |
| ·薄膜力学性能分析 | 第65-66页 |
| ·薄膜磨损性能分析 | 第66-67页 |
| ·薄膜结合强度分析 | 第67-68页 |
| ·不同气压对TaN薄膜影响总结 | 第68页 |
| ·衬底轰击与注入对TaN薄膜性能影响 | 第68-77页 |
| ·衬底预处理、注入及TaN薄膜沉积工艺参数 | 第68-69页 |
| ·高能Ar~+轰击衬底对TaN薄膜性能影响 | 第69-73页 |
| ·注入形成梯度渐变层对TaN薄膜性能影响 | 第73-77页 |
| ·各因素对薄膜性能影响的探讨 | 第77-79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 4 Ti、Cr复合TaN硬质薄膜制备及性能研究 | 第81-101页 |
| ·引言 | 第81页 |
| ·氮化物三元复合强化原理 | 第81-82页 |
| ·Ta_xTi_(1-x)N薄膜组织结构及性能研究 | 第82-91页 |
| ·Ta_xTi_(1-x)N薄膜制备 | 第82-83页 |
| ·Ta_xTi_(1-x)N薄膜厚度及形貌分析 | 第83页 |
| ·Ta_xTi_(1-x)N薄膜组织成分及结构分析 | 第83-87页 |
| ·Ta_xTi_(1-x)N薄膜力学性能分析 | 第87-88页 |
| ·Ta_xTi_(1-x)N薄膜磨损性能分析 | 第88-90页 |
| ·Ta_xTi_(1-x)N薄膜结合强度分析 | 第90-91页 |
| ·Ta_xCr_(1-x)N薄膜组织结构及性能研究 | 第91-99页 |
| ·Ta_xCr_(1-x)N薄膜制备 | 第91页 |
| ·Ta_xCr_(1-x)N薄膜厚度及形貌分析 | 第91-92页 |
| ·Ta_xCr_(1-x)N薄膜组织成分及结构分析 | 第92-94页 |
| ·Ta_xCr_(1-x)N薄膜力学性能分析 | 第94-95页 |
| ·Ta_xCr_(1-x)N薄膜磨损性能分析 | 第95-97页 |
| ·Ta_xCr_(1-x)N薄膜结合强度分析 | 第97-99页 |
| ·Ti、Cr复合改善薄膜力学性能探讨 | 第99-100页 |
| ·本章小结 | 第100-101页 |
| 5 TaN/Ta及Ta_xMe_(1-x)N多层薄膜制备及研究 | 第101-124页 |
| ·引言 | 第101-102页 |
| ·TaN/Ta多层薄膜 | 第102-107页 |
| ·TaN/Ta多层薄膜制备 | 第102页 |
| ·调制周期对TaN/Ta结构影响 | 第102-104页 |
| ·调制周期对TaN/Ta力学性能影响 | 第104-107页 |
| ·TaN/Ta多层界面注入对其性能影响 | 第107-115页 |
| ·TaN/Ta多层界面注入原理及实验设计 | 第107-109页 |
| ·Ti注入TaN层元素分布分析 | 第109-110页 |
| ·Ta注入TaN层元素分布模拟 | 第110-113页 |
| ·TaN/Ta多层界面注入薄膜耐磨性能比较分析 | 第113-114页 |
| ·TaN/Ta多层界面注入薄膜结合强度比较分析 | 第114-115页 |
| ·Ta_xMe_(1-x)N/Me及Ta_xMe_(1-x)N/MeN/Me多层薄膜 | 第115-120页 |
| ·薄膜制备及截面分析 | 第115-117页 |
| ·薄膜XRD分析 | 第117页 |
| ·薄膜力学性能分析 | 第117-118页 |
| ·薄膜磨损性能分析 | 第118-119页 |
| ·薄膜结合强度分析 | 第119-120页 |
| ·多层薄膜实验结果及结合强度增强机制讨论 | 第120-122页 |
| ·本章小结 | 第122-124页 |
| 6 复合DLC润滑薄膜制备及性能研究 | 第124-148页 |
| ·引言 | 第124页 |
| ·不同工艺制备DLC薄膜研究 | 第124-127页 |
| ·DLC实验设计 | 第124-125页 |
| ·DLC薄膜XPS分析 | 第125-126页 |
| ·DLC薄膜力学性能分析 | 第126-127页 |
| ·DLC薄膜摩擦系数分析 | 第127页 |
| ·Ti、MoS_2掺杂量对类金刚石薄膜性能影响研究 | 第127-132页 |
| ·不同靶电流掺杂DLC实验设计 | 第127-128页 |
| ·不同靶电流掺杂DLC薄膜Raman分析 | 第128-130页 |
| ·不同靶电流掺杂DLC薄膜中Mo/S的EDS分析 | 第130-131页 |
| ·不同靶电流掺杂DLC薄膜纳米压痕分析 | 第131页 |
| ·不同靶电流掺杂DLC薄膜摩擦系数分析 | 第131-132页 |
| ·不同靶电流掺杂DLC薄膜小结 | 第132页 |
| ·衬底偏压对掺杂Ti、MoS_2类金刚石性能影响研究 | 第132-137页 |
| ·不同偏压掺杂DLC实验设计 | 第132-133页 |
| ·不同偏压掺杂DLC薄膜Raman分析 | 第133-134页 |
| ·不同偏压掺杂DLC薄膜成分分析 | 第134-135页 |
| ·不同偏压掺杂DLC薄膜纳米压痕分析 | 第135-136页 |
| ·不同偏压掺杂DLC薄膜摩擦系数分析 | 第136页 |
| ·不同偏压掺杂DLC薄膜小结 | 第136-137页 |
| ·多层Ta_xMe_(1-x)N为支撑层的复合DLC润滑薄膜 | 第137-143页 |
| ·复合DLC薄膜制备实验设计 | 第137页 |
| ·复合DLC薄膜截面分析 | 第137-138页 |
| ·复合DLC薄膜硬度分析 | 第138-139页 |
| ·复合DLC薄膜摩擦磨损分析 | 第139-141页 |
| ·复合DLC薄膜结合强度分析 | 第141-143页 |
| ·DLC及多层复合薄膜实验结果比较及讨论 | 第143-147页 |
| ·本章小结 | 第147-148页 |
| 结论 | 第148-152页 |
| 参考文献 | 第152-165页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第165-167页 |
| 致谢 | 第167-168页 |
| 作者简介 | 第168-169页 |
