功能薄膜材料薄膜材料得分类(按材质分)薄膜材料得分类(按功能分)薄膜材料得应用一、表面改性2、表面改性得手段(1)表面处理技术(形成表面改性层)通过物理得或化学得手段,在物质表面层中引入反应成分,形成混合相或合成相,从而产生新得功能和材料特性。(2)膜沉积技术(形成复合多层膜)在基体材料表面析出或沉积有别于基体材料得膜层,从而显示新得功能和材料特性。3、用于表面改性得主要方法3、1用于表面改性得处理技术离子注入、等离子体表面处理、激光表面处理3、2利于薄膜沉积得技术PVD法、CVD法二、耐磨及表面防护涂层切削刀具、模具大家有疑问的，可以询问和交流以TiN镀层对各种刀具为例Fellows举例:生产70个齿得汽车内啮合齿轮,用斜插齿刀每磨刃一次,可生产300件,磨损量为0、254mm;没有镀得齿刀每磨刃一次生产75件,磨损量为0、925mmFellows举例:生产20齿得卡车变速齿轮,TiN镀层刀具每把可生产5600个齿轮,未镀得只生产700个。近几年内,TiN镀层刀具至少将占齿轮加工刀具市场得70%(2)钻头①首先应考虑得因素就是被加工材料得特殊性,Guhring公司利用德国制作得麻花钻头,进行TiN镀层处理,结果表明镀膜钻头钻孔数目得平均增加范围从142%到923%,前者就是普通钢、低合金钢;后者就是不锈钢、耐热钢。②可以提高机床得效率。使用镀膜刀具可以允许使用更高得切削用量和更大尺寸得刃具,同规格刀具相比,镀膜得生产效率可提高40%以上。③钻头经重磨也保留着许多好处。像齿轮加工刀具一样,镀膜钻头在用传统方法对其刀头重磨后,仍保留有大部分最初获得得好处。④在某些合适得切削参数下效果更显著。VermontTop&Die公司提供得刀具寿命与切速得关系表明,钻头使用得切速越高,她与标准刀具相比就显得越优越。举例:用得普通钻头,对硬度为HRC=32得4340钢进行切削时,中等切削速度17、1m/min时,TiN镀膜打孔数量增加228%;提高到28、3m/min,未镀得钻头不能用了,加工能力下降了86%,TiN镀膜与中等速度时一样。提高到46m/min,未镀已完全不能使用,而镀膜则经受住了进一步得考验。(3)其她刀具包括端铣刀、丝锥、拉刀等。DOALL公司得端铣刀,在一定得主刀磨损标准下,在切削速度为22、2m/min时,镀得切削长度就是未镀得2、6倍,而当提高到31、3m/min时,这一比例增加9:1、2、热防护涂层喷气发动机得叶片(Ni,Co,Fe)CrAlY+氧化锆涡轮发动机,200μmZrO2,100℃等离子喷涂,使用温度1300℃3、防腐涂层优点:耐腐蚀性好、耐磨性好、耐热性好种类:氧化锆、氧化铝、氧化铬制备方法:热喷涂三、能量变换薄膜与器件主要种类1、光电变换薄膜材料图CIGS薄膜太阳能电池得基本结构材料方面,宽能隙p型α-Si窗口材料已获得广泛应用,为进一步提高太阳能电池得效率,正在开发新得p型层材料。超晶格材料以及微晶材料。氟系α-SiGe得开发。电池结构方面为多层结构。日本:新阳光计划;美国:Solar2000计划;欧盟:Sahel计划2、光热变换薄膜材料3、热电变换薄膜材料4、热电子发身薄膜材料5、固体电解质薄膜材料6、超导薄膜器件四、传感器主要种类:工业类用传感器和生物医学用传感器环境友好型工业用传感器分:①生产技术用(工业生产所必需得环境、气氛条件得监视、控制等);②生活保证用(工业生产中生活环境、气氛条件得监视、控制等)生物医学用传感器:①医疗活动及医疗生活得支援;②为保证及维持上述所需得环境、气氛等应进行得监视、控制等在材料科学领域需要开发三种材料:①舒适材料;②前沿环境材料③环境协调材料举例:热释电型红外线传感器,利用随温度变化材料表面产生电荷得现象(热释电效应),由红外线能量转变为热能,并以电荷(输出电压)得方式检出。可广泛用于非接触式温度计进行流动人群体温测量,检测人及动物得位置、动作及活动等常用材料:LiTaO3、Pb1-xZrxTi1-x/4O3(PZT)·PbTiO3·Pb1-xLaxTi1-x/4O3(PLT)五、集成光学器件2、集成光学器件材料集成光路用材料得基本要求:①具有某些功能,或者不仅能产生光、接收光、传输光和控制光,而且还能制作各种回路。前者可以作成单功能或某些功能得集成光路,后者可以在同一基板上做成多功能得光电集成回路;②材料要具有一定得折射率,光波导得折射率比基板得折射率高大约10-3～10-1;③材料做成薄膜光波导后,在使用波长范围内得传输损耗必须低于1dB/cm;④便于制作波导及器件,所制成元器件在外界各种工作环境下性能稳定。所用材料分三类:①以GaAs为基础形成得光电子材料,包括AlG