武漢大學楊兵教授：將鍍膜知識以一種更通俗的方式呈現給讀者

正如科研需要創新，知識的傳承方式也需要尋找到更合適有效的傳播方式。筆者試圖通過自己多年來對鍍膜技術的理解，將鍍膜知識以一種更通俗的方式呈現在讀者眼前。

楊兵

2025年5月6日于珞珈山

各行各業都有自己的“江湖”，有“江湖”就有門派，有門派就有獨門不傳之秘。筆者從小喜歡武俠里面闖蕩“江湖”的英雄人物，曾夢想有一天能仗劍走天涯。成長后發現夢想的實現比較困難，但慶幸的是做了點和“江湖”相關的刀具涂層的工作。

經常聽到人們說鍍膜、涂層等概念。那具體什么叫鍍膜？“鍍膜”和“涂層”兩個概念經常出現在各類期刊中，鍍膜行業中默認兩者是同一個概念。那兩者到底有沒有區別呢？從字面上理解，鍍膜這個詞里的“鍍”是一個動作，“膜”是一種材料，看到膜大家首先想到其比較薄，英文里面一般用film 來表示，特別是在各種高端的半導體中用的薄膜（thin film）。“涂層”這個詞最初在涂料工業里應用較多，厚度一般在幾十到幾百微米量級，喜歡用厚膜（thick film）或者厚涂層（thick coating）來表示。因此，“鍍膜”和“涂層”這兩者沒有本質的區別，只是厚度上有所不同。本 書（文）中鍍膜一般指的是真空鍍膜，簡單理解就是在真空中把一種材料通過某 種方式鍍到其他工件的表面，這里所說的工件可以是金屬，可以是陶瓷，也可以是高分子材料。

那為什么要進行鍍膜呢？鍍膜的目的一般是要滿足某一方面的特殊需要。例如，提高工件的防腐蝕能力、提高工件的耐磨性能，或者提高工件的耐溫性能，主要是使工件在高溫環境中不被氧化。當然，除了以上方面還可以滿足導電、絕緣、隱身等其他功能性的需要。

從航空航天裝備到日常生活用品，經常都會看到鍍膜的身影。鍍膜技術是一個多學科交叉的高科技，刀具和模具都是鍍膜技術應用的重要場合，對制造業技術的提升具有重要的促進作用。涂層是工模具的鎧甲，鎧甲的好壞很大程度上決定了工模具的使用壽命。很多國內外知名廠家的工模具產品除了基體材料外，其核心競爭力主要體現在涂層材料上。在涂層材料的設計、結構、制備技術等方面，不同的廠家都有自己獨到的技術。

鍍膜技術發展源遠流長，技術流派較多，各個企業都具有獨樹一幟的技術特點。如工模具涂層的領頭企業歐瑞康巴爾查斯公司以做滾齒刀具涂層技術聞名天下；而 Platit 公司則以柱狀旋轉電弧放電技術和納米復合涂層技術獨樹一幟；納峰科技以過濾電弧鍍覆納米金剛石涂層一騎絕塵；而 CemeCon 公司則深耕高脈沖磁控濺射技術 , 鍍厚膜刀片所向披靡；Teer 公司以閉合場磁控濺射技術制備類金剛石碳膜（diamond-like carbon film， DLC 涂層）和硫化鉬（MoS2）涂層著稱；豪澤公司則是以輝光放電法制備 DLC 潤滑涂層另辟蹊徑；“江湖”上的名氣是靠真刀真槍殺出來的，沒有核心技術的公司注定將是“江湖”的過客。

鍍膜在裝飾領域的應用時間較長，一般需要滿足色澤、防腐蝕和耐磨等性能的要求。隨著鍍膜技術的進步，目前裝飾鍍有向工具鍍看齊的趨勢，不但需要滿足色澤等要求，還需要大幅度提升涂層硬度、附著力以及其他力學性能，行業競爭迫使裝飾鍍廠家的技術水平不斷提高，技術水平日新月異。鍍膜在半導體行業中的應用相對而言屬于比較高端的應用。在半導體中各種電極涂層、絕緣材料均采用 PVD 技術進行處理，對涂層的缺陷、表面粗糙度、電氣性能等要求較高，導致其對鍍膜環境具有更高的要求。

鍍膜行業中有各種不同層次的精英人才，有功力深厚的武林高手，也有初入江湖的新人。筆者在和鍍膜工廠的技術人員交流過程中發現，有的技術人員理論和實踐能力都很強；但有的技術人員理論相對欠缺，實際經驗卻很豐富，能幫助企業解決實際問題。

迄今為止，很多優秀的專家學者已經對鍍膜技術原理及應用進行了深入的剖析講解，出版了很多高水平的著作，為真空鍍膜技術的發展壯大提供了強有力的支撐，但關于實踐經驗總結方面的書籍相對較少，這也是筆者撰寫這本《涂層新視界: 工模具鍍膜技術全解析》的原動力。

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涂層新視界: 工模具鍍膜技術全解析購買

楊 兵 編著

北京: 科學出版社, 2026. 6

ISBN 978-7-03-084916-8

如果要系統學習膜知識，一般需要涉及材料、機械、電氣、自動化、真空以及其他相關領域的知識，對學習人員的要求較高，需要具備一定的專業基礎知識。在不具備全面基礎知識的條件下如何學習鍍膜技術呢？是否可以注重應用，弱化基礎理論呢？這偏離了一般先理論后應用的教育理念。上述問題如何解決，如何以零基礎入門并提高，這正是本書撰寫的主要目的。

本書的內容編排沒有按照傳統的圖書格式進行，而是將鍍膜過程中常見的問題進行分類匯總，提煉了103個知識要點，然后對每個知識點進行闡述，按照筆者自己的理解進行排序。全書分為三個部分，分別是鍍膜技術入門篇、鍍膜技術提高篇和鍍膜技術實戰篇。比較淺顯的問題放在鍍膜技術入門篇，比較專業的論述放在鍍膜技術提高篇，對于那些更具有挑戰性更實用的技術的討論則放在鍍膜技術實戰篇里，以便滿足不同讀者的需要。如果讀者有一定的基礎，可以忽略前兩篇直接進入鍍膜技術實戰篇。基礎一般的讀者可以選擇從鍍膜技術提高篇開始學習。

本書不提供具體的針對某個產品的工藝，如果無意中和某些廠家的核心技術雷同，純屬巧合。作為一本科普書，本書的出發點更多的是解惑，也就是回答平時生產中遇到的實際問題，而不是一本工藝指導書。

在本書的撰寫過程中，筆者的工作得到了很多企業無私的支持和幫助，同時也得到了很多專業人士的指導和建議。希望本書的出版能起到拋磚引玉的作用，讓更多的鍍膜行業專家投入到鍍膜知識的科普和傳授中來，共同為鍍膜行業的技術發展貢獻力量。

最后，呼應作者的“ 江湖 ”夢，小編請豆包為本書起了幾款江湖秘籍氛圍感拉滿的書名：

□ 《淬膜絕學：工模鍍膜江湖全典》

□ 《鍍膜秘傳：智造神兵護身甲術全書》

□ 《鋒甲心經：工模具鍍膜頂尖武學全解析》

□ 《膜道武林錄：電弧、濺射兩大鍍膜獨門功法》

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本文摘編自《涂層新視界: 工模具鍍膜技術全解析》（楊兵編著. 北京: 科學出版社, 2026. 6）一書“自序”“前言”，有刪減修改，標題為編者所加。

ISBN 978-7-03-084916-8

責任編輯：吳凡潔

制造業是國家經濟發展的基石，也是增強國家競爭力的基礎。隨著制造業從傳統制造向智能制造發展，工模具工業的發展水平已經成為制造業進步的核心推動力之一 。刀具作為制造加工的牙齒，是機械工業的基石。而模具是制造業中不可或缺的基礎工藝裝備，被譽為“工業之母”。涂層是高質量工模具研究的重點技術，也是國內外制造業領域關注的焦點。目前，對工模具基體設計及制造技術的介紹已經非常系統，而對工模具表面涂層技術及涂層材料的介紹相對不足。本書針對工模具鍍膜技術科普書籍缺乏的現狀，采用較通俗的語言全面介紹工模具常用涂層技術原理及應用中經常遇到的工程技術問題，重點論述電弧離子鍍和磁控濺射等技術中顆粒污染、微結構、力學性能、摩擦磨損性能以及工程化生產和制備參數之間的關聯機制。此外，本書還深入介紹各類工模具材料和涂層的質量控制及檢測評估方法，并提供大量工模具涂層研究及應用實際案例。

本書是一本科普讀物，引領廣大讀者了解涂層世界，可以作為工模具鍍膜行業從業人員的參考資料，還可以作為機械及材料專業研究生和本科生的教學參考書。

（本文編輯：劉四旦）

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