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1 真空材料概述1

1.1 真空材料的分类1

1.2 电真空材料的分类与特性2

1.2.1 电真空材料的分类2

1.2.2 电真空材料的特性2

1.3 真空系统平衡方程6

2 材料的气体渗透与扩散8

2.1 气体分子的溶解与渗透8

2.2 影响溶解度的因素10

2.2.1 环境气压对溶解度的影响10

2.2.2 温度对溶解度的影响11

2.2.3 气体-固体配组的性质对溶解度的影响12

2.3.1 气体在金属中的溶解度14

2.3 不同材料中的气体溶解度14

2.3.2 气体在非金属材料中的溶解度15

2.4 气体扩散方程17

2.5 气体渗透速率18

2.5.1 气体对平板壁的渗透18

2.5.2 气体对圆筒壁的渗透22

2.5.3 气体对球形壁的渗透24

2.5.4 不同气体-固体配组的渗透性能25

3 材料的放气35

3.1 常温放气35

3.2 高温放气39

3.2.1 高温放气概述39

3.2.2 材料的高温放气机理40

3.2.3 材料的高温放气参量41

3.3.1 无限厚平板材料46

3.3 材料放气速率的计算46

3.3.2 有限厚平板材料47

3.3.3 球形固体材料48

3.3.4 圆柱形固体材料49

3.3.5 结构及初始溶解浓度不均匀的固体材料50

3.4 真空材料的放气率测试方法51

3.4.1 流量率法（动态法）52

3.4.2 压升率法（静态法）56

3.4.3 收集法57

3.4.4 质量损失或重量损失法57

3.4.5 放气率的动态法测试装置57

3.5 材料的真空除气65

4 材料的蒸发、升华与凝结68

4.1 蒸气68

4.2 蒸气压69

4.3 蒸发率和凝结率74

4.4 材料蒸发对真空器件的影响79

5 真空材料的其他性能与选材要求82

5.1 真空材料的其他性能82

5.2 真空材料的选材原则83

5.2.1 对真空容器壳体及内部零件材料的要求83

5.2.2 对密封材料的要求83

6 金属材料85

6.1 电真空及超高真空金属材料的工艺特点85

6.1.1 粉末冶金法85

6.1.2 金属热还原法85

6.3.1 纯铁86

6.3 纯铁与钢86

6.2 铸件86

6.1.3 真空熔炼法86

6.3.2 碳素钢88

6.3.3 不锈钢90

6.3.4 不锈复合钢板93

6.4 有色金属94

6.4.1 镍（Ni）94

6.4.2 铜（Cu）97

6.4.3 铝（Al）100

6.4.4 钛（Ti）102

6.4.5 锆（Zr）105

6.5 贵重金属107

6.5.1 铂（Pt）107

6.4.7 铬（Cr）107

6.4.6 镉、锌（Cd、Zn）107

6.5.2 钯（Pd）109

6.5.3 金（Au）110

6.5.4 银（Ag）111

6.6 软金属112

6.6.1 铟（In）112

6.6.2 镓（Ga）113

6.6.3 汞（Hg）114

6.7 难熔金属116

6.7.1 钨（W）116

6.7.2 钼（Mo）118

6.7.3 钽（Ta）119

6.7.4 铌（Nb）121

6.7.5 铼（Re）123

6.8.1 难熔金属合金124

6.8 合金124

6.8.2 铁镍合金与可伐合金126

6.8.3 镍铬合金与铁铬合金128

6.8.4 铜合金129

6.9 碱金属与碱土金属131

6.9.1 碱金属131

6.9.2 碱土金属和镁132

7 磁性材料135

7.1 磁性材料的性质与分类135

7.2 软磁材料138

7.2.1 软磁材料的特性138

7.2.2 纯铁和铁合金139

7.2.3 坡莫合金139

7.2.4 软磁铁氧体141

7.2.5 非晶态软磁材料142

7.2.6 纳米微晶软磁材料143

7.2.7 高分子有机磁性材料146

7.3 硬磁材料149

7.3.1 硬磁材料特性149

7.3.2 磁钢与铁合金149

7.3.3 纳米微晶稀土硬（永）磁材料151

7.3.4 永（硬）磁材料的发展趋势152

7.3.5 永磁（硬磁）材料磁性测量方法153

7.4 钕铁硼永磁材料161

7.4.1 钕铁硼合金的磁特性161

7.4.2 烧结Nd-Fe-B永磁体的制造方法163

7.4.3 粘结Nd-Fe-B永磁材料的制造166

7.4.4 低温度系数和高矫顽力Nd-Fe-B永磁体179

7.4.5 钕铁硼永磁体的热出气率180

8 溅射镀膜靶材186

8.1 靶材的种类186

8.2 对靶材的技术要求186

8.2.1 靶材的纯度186

8.2.2 成分与结构均匀致密性187

8.2.3 晶粒尺寸及结晶取向188

8.2.4 靶材的几何形状与尺寸188

8.2.5 靶材与阴极背板的连接188

8.3 靶材的制备工艺189

8.4 常用的溅射靶材190

8.4.1 铬靶190

8.4.2 ITO靶190

8.4.3 金及金合金靶195

8.4.4 磁性材料靶196

8.4.5 铝合金溅射靶材196

9 非金属材料200

9.1 玻璃200

9.1.1 真空工程所用玻璃的特点200

9.1.2 玻璃的分类201

9.1.3 玻璃的机械性能201

9.1.4 玻璃的黏度、膨胀系数与热导率202

9.1.5 电阻率与电击穿强度204

9.1.6 玻璃的抗化学腐蚀性能204

9.1.7 玻璃的渗透率与放气205

9.2 陶瓷207

9.2.1 陶瓷的性质207

9.2.2 真空中常用的陶瓷208

9.3 塑料212

9.3.1 氟塑料（聚四氟乙烯）212

9.3.2 聚乙烯和聚丙烯214

9.3.3 尼龙214

9.3.4 酚醛塑料214

9.3.5 有机玻璃215

9.4 石墨（碳）215

9.4.1 概述215

9.4.2 石墨的真空性能216

9.4.3 石墨的电性能218

9.4.4 石墨的物理化学性能219

9.4.5 石墨的机械性能221

9.4.7 真空电阻炉的石墨构件222

9.4.6 石墨的加工工艺性222

9.5 碳纤维与石墨纤维224

9.5.1 碳纤维与石墨纤维的性质225

9.5.2 石墨纤维制品的应用226

9.5.3 石墨纤维-树脂复合材料（碳纤维增强塑料）229

9.5.4 石墨纤维增强金属基复合材料230

9.6 橡胶232

9.6.1 天然橡胶232

9.6.2 合成橡胶232

9.6.3 真空密封橡胶的选择234

9.7 环氧树脂235

9.7.1 环氧树脂的特性235

9.7.2 机械真空泵的环氧树脂修复236

10.2 真空封脂237

10.1 真空封蜡237

10 辅助密封材料237

10.3 真空封泥238

10.4 真空漆238

10.5 真空粘接剂238

10.5.1 环氧树脂封胶238

10.5.2 氯化银239

10.5.3 厌氧胶239

11 吸气剂与吸附剂240

11.1 吸气剂240

11.1.1 蒸散型吸气剂240

11.1.2 非蒸散型吸气剂243

11.2 吸附剂247

11.2.1 分子筛247

11.2.2 硅胶（SiO2）251

12 真空工程用油252

12.1 真空泵油252

12.1.1 机械真空泵油252

12.1.2 机械真空泵油的性能要求253

12.1.3 机械真空泵油的过滤与更换255

12.1.4 机械真空泵油的再生应用259

12.2 扩散泵油260

12.2.1 对扩散泵油的要求260

12.2.2 扩散泵油分类及对极限压力的影响261

12.2.3 扩散泵油的饱和蒸气压Ps261

12.3 扩散喷射泵油（增压泵油）262

12.4 真空干燥用油262

12.4.1 气相干燥用煤油262

12.4.2 导热油264

12.5 真空润滑用油265

12.5.1 真空液体润滑的特点和方式265

12.5.2 真空润滑用油268

12.5.3 真空轴承的润滑技术272

13 真空工程中的常用气体274

13.1 惰性气体276

13.1.1 氦（He）276

13.1.2 氖（Ne）276

13.1.3 氩（Ar）276

13.1.4 氪、氙（Kr、Xe）277

13.2 活性气体277

13.2.1 氢气277

13.2.3 氮气278

13.2.2 氧气278

13.2.4 二氧化碳279

13.2.5 一氧化碳279

13.3 气体的纯化与制取279

13.3.1 气体的纯化279

13.3.2 气体的制取281

14 低温制冷系统工作介质286

14.1 制冷剂286

14.1.1 制冷剂的一般分类286

14.1.2 对制冷剂的要求287

14.1.3 常用的制冷剂288

14.2 载冷剂298

14.2.1 对载冷剂的要求299

14.2.2 常用载冷剂299

参考文献305