等离子体加工及相关发展
等离子体技术在工业加工中的应用研究
等离子体技术在工业加工中的应用研究随着科技的进步和工业化的不断发展，工业加工技术也在不断更新和改善。
等离子体技术是一种新型的加工技术，其能够将气体等离子体化并在加工物表面产生一系列物理、化学反应，从而达到改变材料性质、加工和清洁表面的目的。
本文将从等离子体技术的基本原理、应用范围和发展趋势三个方面来探讨其在工业加工中的应用研究。
一、等离子体技术的基本原理等离子体技术是一种通过高温和高能电子激发气体分子使其电离并产生等离子体的一种技术。
等离子体是一种气态物质状态，具有高温度、高密度等特征。
在等离子体中，由于气体分子电离，产生的电子、离子、自由基等活性物质会与基体表面发生反应，从而改变了其表面的化学、物理性质。
二、等离子体技术的应用范围等离子体技术具有广泛的应用范围，包括工业加工、环境保护、医疗治疗等各个领域。
在工业加工中，等离子体技术也被广泛应用。
1、表面处理等离子体技术在表面处理方面应用最为广泛。
通过利用等离子体产生的电子、离子等活性物质对材料表面进行清洗、去污、表面改性等，从而能够改善材料表面性质，提高材料的机械强度、耐腐蚀性能、附着力等。
2、材料改性等离子体技术不仅可以用于表面处理，还可以用于材料的局部改性。
通过控制等离子体化学反应的条件，可以实现材料表面的硬化、氮化、氧化等，从而提高材料性质。
3、成膜等离子体技术还可以通过在材料表面沉积一层薄膜的方法进行成膜。
由于等离子体技术可以实现高温、高能量的处理条件，从而能够制备出不同成分、形态的薄膜，为其他材料加工提供了较好的保护。
三、等离子体技术的发展趋势随着等离子体技术的不断研究和实践，其应用也越来越广泛。
未来，等离子体技术的应用将集中在以下几个方向：1、低压等离子体技术低压等离子体技术是在较低气压下产生等离子体的一种技术。
由于低压等离子体处理具有高精度、高速度等优势，未来在半导体、液晶显示器等高科技领域将会得到广泛应用。
2、微纳加工技术随着科技的发展，微纳加工技术对材料的要求越来越高。
低温等离子体技术的现状与前景
低温等离子体技术的现状与前景近年来，随着科学技术的不断进步和人类对环境和资源保护的意识逐渐增强，人类开始逐渐摆脱传统的高能耗、高污染的生产方式，而转向能够更好地满足可持续发展的要求的新兴技术。
低温等离子体技术作为其中的一个重要技术，在实现清洁生产、提高物质利用率和改善生态环境方面具有独特的优势，越来越受到关注和重视。
一、低温等离子体技术的概念及分类低温等离子体技术是指在较低的气体温度下，通过外加电场或强烈的激光等能量源激发气体分子并使其电离，从而形成具有带电性的离子和自由基等活性物质的技术。
按照气体状态不同，低温等离子体技术可分为大气压等离子体和低压等离子体。
大气压等离子体主要应用于环境净化、液体处理、纤维改性等方面，而低压等离子体则广泛应用于表面处理、材料改性、激光照排等领域。
二、低温等离子体技术在清洁生产中的应用低温等离子体技术具有高效、无废物、无污染的特点，因此在清洁生产中具有广泛应用前景。
它可以实现颗粒物、气态污染物、光致污染物等的净化，达到空气、水、土壤质量标准，有效防治大气、水土资源的污染和破坏；可以实现废水处理，例如：选用低温氧化技术可将有机污染物转化为二氧化碳、水和无害气体；可以将废气处理成为二氧化碳、水、氮气等有用物质，特别是高浓度有害气体的处理效果显著；可以实现固体废物处理，例如：采用等离子体氧化法可以使有害物质得到高效的分解和转化，有机物分解后成为易于降解的无害物质。
三、低温等离子体技术在材料加工中的应用低温等离子体技术具有对复杂形状材料进行表面改性、表面涂层、清洗、打孔、制备复杂结构等特点，因此在材料加工中具有广泛的应用前景。
首先，它可以实现薄膜、涂层的表面改性，例如：用低温等离子体氮化技术可以将钛合金表面涂上一层坚硬、防腐蚀、附着力极强、谷物细小的氮化钛薄膜；其次，它可以在有机或无机材料的表面制备纳米、微米功能性图案，例如：利用对焦等离子体处理技术可以在金属表面制备出纳米和微米级别的蚀刻图案；另外，低温等离子体技术还可以实现针孔、微缺陷的加工，例如：超小孔径刻蚀技术，可制备刻有非常小且密集的微孔与微槽的平面和三维表面结构。
等离子体在工业和科学领域中的应用前景展望
等离子体在工业和科学领域中的应用前景展望概述等离子体是一种高度激发的气体状态，由离子和自由电子组成，具有优异的物理和化学性质。
随着科学技术的不断发展，等离子体作为一种重要的物质状态，在工业和科学领域中的应用前景越来越广阔。
本文将对等离子体在工业和科学领域中的应用进行展望，并探讨其潜在的优势和挑战。
一、工业应用前景展望等离子体在工业应用方面具有巨大的潜力。
首先，等离子体在材料加工和表面改性方面具有独特的优势。
等离子体可以在常压下产生高温、高能量密度，用于材料的清洁、改性和涂层等工艺，能够提高材料的硬度、耐腐蚀性等性能，实现材料的功能化研发。
其次，等离子体还可以应用于环境治理领域。
等离子体技术可利用氧化等离子体对工业废气进行处理，去除有害气体和微粒，达到减排和净化空气的效果。
此外，等离子体还可用于废水处理、垃圾焚烧等领域，帮助实现资源的可持续利用和环境的可持续发展。
二、科学研究应用前景展望等离子体在科学研究领域中也有广阔的应用前景。
首先，等离子体在物理学研究中有着举足轻重的地位。
等离子体物理研究不仅可以帮助人们更好地理解星际等离子体行为，还可以用于研究核聚变反应，开拓清洁能源的新途径。
其次，等离子体还与化学和生物医学研究有着密切的关联。
等离子体技术可以帮助科学家开展材料的合成与制备、生物医学的治疗与诊断等工作，为科学家们解决一系列问题提供了全新的思路和方法。
因此，可以预见等离子体在科学研究领域的广泛应用将为人类社会的进步和发展做出积极贡献。
三、潜在的优势与挑战虽然等离子体在工业和科学领域中的应用前景非常广阔，但同时也存在一些挑战需要克服。
首先，等离子体技术仍然面临成本高和能耗大的问题。
目前，等离子体的产生和维持需要大量能源投入，限制了其在工业生产中的规模化应用。
其次，等离子体技术还面临杂质控制和稳定性的挑战。
等离子体与杂质的相互作用会影响等离子体的稳定性和性能，因此需要解决等离子体与杂质相互作用的问题，提高等离子体的稳定性和可控性。
等离子体医疗技术的发展与前景
等离子体医疗技术的发展与前景等离子体医疗技术是一种新型的医疗技术，随着科技的不断进步与创新，等离子体医疗技术获得了广泛的应用，并取得了丰硕的成果。
本文将从等离子体医疗技术的概念、发展历程、应用前景三个方面来进行探讨。
一、等离子体医疗技术的概念等离子体医疗技术是以高能等离子体为材料，以微波，射频等方式产生的等离子体为治疗方式的一种新型医疗技术。
等离子体是一种气态物质，是由离子和自由电子组成的高度激发的气体分子。
等离子体医疗技术通过对制造的等离子体进行加热、加压等一系列加工操作使之形成高能等离子体，利用其对细胞组织及病原体穴位的影响，达到治疗疾病及促进人体自我修复的目的。
二、等离子体医疗技术的发展历程等离子体医疗技术的起源可以追溯到上世纪初期。
当时的研究重点是等离子体的形成、识别和性质等基础研究。
到了上世纪八十年代，随着微波等技术的发展，等离子体医疗技术开始在实践中被逐渐应用。
最具代表性的案例便是等离子体切割手术，这种手术可以通过气体放电加热产生的等离子体将人体组织快速切割，精度极高。
近年来，随着技术的进一步发展，等离子体医疗技术的应用领域也不断扩大，目前已经逐渐向皮肤补偿、牙科、眼科、神经疾病等方向拓宽。
三、等离子体医疗技术的应用前景随着现代医学的不断发展，等离子体医疗技术作为一种新型、快捷、高效、无创伤的医疗技术，将会在未来得到广泛的应用。
其主要应用领域包括:1. 皮肤补偿：对于一些面部及身体表面的伤痕、瘢痕、湿疹等皮肤问题，等离子体医疗技术可以有效达到改善的目的，并且对皮肤的切割、刺激、维持正常功能等方面都具有重要作用。
2. 牙科：等离子体医疗技术可以作为一种新型的牙菌斑去除技术，通过产生的物理化学反应使之在牙齿表面形成保护膜，从而防止细菌侵入和滋生。
3. 眼科：等离子体医疗技术可以有效治疗一些眼科疾病，如白内障、眼底病变等，对于眼部组织的切割、刺激也具有重要意义。
4. 神经疾病：等离子体医疗技术可以作为一种无创伤的治疗方式，对于神经疾病如帕金森病、失眠、压力疾病等均有一定疗效。
等离子体在能源领域的发展前景
等离子体在能源领域的发展前景随着世界经济的飞速发展，新型能源技术已经成为了各国政府和企业投资研发的重点之一。
而等离子体技术作为一种新兴的、高端的、高科技的技术，已经逐渐成为了未来的发展趋势。
本文将从等离子体技术现状、应用前景和未来发展进行探讨。
一、等离子体技术现状等离子体是一种高温、电离的物质形态，可以在一定条件下产生与维持。
等离子体技术是一种利用等离子体实现某些技术目的的技术手段。
近年来，等离子体技术在材料科学、能源、生物医药等领域得到了广泛应用，被誉为第四类物态。
在能源方面，等离子体技术可以通过核聚变、等离子体发光等方式产生能源，其应用领域广泛，涉及到核能、天然气、电力、环保等多个方面。
二、等离子体技术在能源领域的应用前景1、核聚变技术核聚变是利用等离子体实现能源转换的方式之一。
目前，国际上正在建设的核聚变实验装置包括欧洲联合实验室（JET）、国际热核聚变实验反应堆（ITER）和中国聚变能发展计划。
其中，ITER是一个由中国、欧盟、日本、韩国、俄罗斯和美国共同建设的国际性大型科学研究计划，旨在建设一个可实现1.5亿度等离子体产生和维持的实验装置。
该项目启动于2006年，目前正在加速建设中。
2、等离子体发光技术等离子体发光技术是指在气态或液态中产生等离子体，并利用等离子体产生的辐射光进行能量转换的技术。
该技术可以应用于照明、显示等方面。
其应用前景非常广阔。
例如，LED灯是利用等离子体发光技术实现能源转化的一种方式。
与传统灯具相比，LED灯具有更高的能效、更长的使用寿命和更好的环保性能。
因此，LED照明市场前景广阔，且在海外市场上已经得到广泛应用。
3、等离子体技术在天然气开发中的应用随着全球能源短缺和环境问题的日益突出，天然气逐渐成为了未来的发展趋势。
而等离子体技术在天然气开发方面也有着广泛的应用前景。
例如，等离子体技术可以应用于水力压裂、液体化天然气储存、提高天然气储量等方面。
随着技术的不断创新和成熟，等离子体在天然气开发领域的应用前景愈发广阔。
低温等离子体技术的发展和应用
低温等离子体技术的发展和应用低温等离子体技术是近年来发展迅速的一项新兴技术，它不仅在材料加工、环境治理等领域得到广泛应用，也在医疗、农业等领域展现出巨大的潜力。
本文将从低温等离子体技术的定义、发展历程、应用领域等多个角度对其进行探讨。
一、低温等离子体技术的定义低温等离子体技术是指将气体通过某种方式加以激发，使得其分子或离子发生局部电离，从而产生等离子体的一种技术。
与常规等离子体技术不同的是，低温等离子体技术能够在较低的温度下实现等离子体的产生，一般要求气体温度低于室温并保持在几十到几百摄氏度之间。
低温等离子体技术由于其不产生高温、高压，不易产生副作用，因此被视为一种环保、高效、高品质的新兴技术。
二、低温等离子体技术的发展历程低温等离子体技术的研究可以追溯到上世纪80年代，当时电子学家发现，将电极电压调整到一定范围内后，可以在二氧化碳等气体中形成低温等离子体。
1989年，法国科学家特里斯坦•帕昂等人首次在一块厚度仅为数微米的工艺膜上形成了等离子体。
此后，国际上对低温等离子体技术的研究取得了很多重要进展，逐渐形成了一个完整的技术体系。
三、低温等离子体技术的应用领域1.材料加工低温等离子体技术在材料加工领域的应用逐渐被广泛接受，主要包括表面处理、微纳加工、涂层等方面。
其主要优点在于能够实现高效、高精度的表面加工，生产成本低，对环境无污染。
2.环境治理低温等离子体技术在污染治理方面也有广泛应用，尤其是在废气处理、水处理等领域。
通过低温等离子体的电化学反应和氧化还原反应等作用，能有效将废气中的有机物、重金属等有害物质转化为无害物质。
3.医疗保健低温等离子体技术在医疗领域也有着极大的应用前景，如利用低温等离子体技术制备纳米材料，可以有效治疗某些癌症；利用等离子体处理技术，对一些病菌进行灭菌、杀菌等工作也十分有效。
4.农业生产低温等离子体技术在农业生产领域也有着广阔的应用前景。
如利用低温等离子体技术制备的氮氧化合物，可以促进植物的生长和发育；用氧分子和水分子等物质组成的低温等离子体，可对农作物进行杀菌、抗虫等农业生产工作。
等离子体技术在科学研究中的应用与前景
等离子体技术在科学研究中的应用与前景等离子体是一种高温、高能量的物态。
它的能量密度非常高，能够产生强烈的光、电、磁等效应，因此在科学研究中有着广泛的应用前景。
下面，我们就来探究一下等离子体技术在科学研究中的应用与前景。
一、等离子体技术在材料科学中的应用1.等离子体表面处理技术等离子体表面处理技术被广泛应用于材料表面的改性和增强。
等离子体处理可以通过改变表面的化学和物理性质，使材料的表面具有更好的柔性、防腐蚀性、耐磨性、热稳定性等特性。
目前，等离子体表面处理技术已经应用于航空航天、汽车制造、电子、医疗器械等行业。
2.等离子体辅助材料合成技术等离子体辅助材料合成技术可以通过等离子体的化学反应和沉积过程，在材料表面或内部形成纳米颗粒、薄膜、涂层等新型材料。
这些材料具有独特的光、电、磁性能，对于新型电子器件和催化剂等方面有着很大的应用前景。
3.等离子体放电合成技术等离子体放电合成技术是在等离子体的作用下，在气体中合成具有特殊功能的纳米材料。
例如，利用等离子体放电技术可以制备出一系列的纳米颗粒，如氧化铁、氧化钼、氮化硅等，这些粒子主要用于高分子复合材料、显示器件、感应器、化学传感器等领域。
二、等离子体技术在能源领域中的应用1.等离子体温度计等离子体温度计是在等离子体的辐射发射光谱法基础上发展的。
它能够测量高温、高能量等离子体的温度。
这种技术可以应用于热核聚变等领域。
2.等离子体离子源等离子体离子源可以作为高能量离子束的加速器，应用于核物理、材料学等领域。
它可以生产出高能量的粒子束，用于材料表面的改性，或用于核物理实验。
这种技术在核聚变反应堆中也有着广阔的应用前景。
三、等离子体技术在生物医学中的应用1.等离子体治疗技术等离子体治疗技术是一种新型的医学治疗方法。
它利用等离子体的化学反应、放电等特性，对生物组织进行疗效处理。
这种技术可以应用于各种肿瘤、细胞排异等治疗中。
2.等离子体消毒技术等离子体消毒技术可以在不使用化学药品的情况下，快速有效地消毒。
等离子体聚变技术的发展现状与展望
等离子体聚变技术的发展现状与展望随着科技的不断进步，人类对能源的需求也越来越大。
传统的能源资源只能满足人类的需求一定程度，而人类的发展需要更大的能源支撑。
等离子体聚变技术的发展在这个时代中显得尤为重要。
一、等离子体聚变技术的概述等离子体聚变技术是一种能源技术，通过催化反应制造可控核融合反应，生成巨大的能量供给人类使用。
等离子体聚变技术是一种非常干净的能源，它的反应产物中仅有氦和能量，具有无公害、无二氧化碳等优点，对环境和人类健康都非常友好。
等离子体聚变技术的原理是在一定的温度和压力下，让氚和硼等两种稳定核素融合，形成氦和单质氢，同时放出大量的能量。
而制造这个过程需要解决三个主要的问题：控制几百万度的高温、控制等离子体、以及制造可控的聚变反应。
二、等离子体聚变技术的研究历程等离子体聚变技术的研究历程可以追溯到20世纪50年代，科学家们将目标锁定在了两种稳定的核素：氚和硼上。
他们发现，要将两种核素拼接在一起，需要将它们加热到2000万度以上并提高压力，才能让它们发生核融合反应。
20世纪70年代，美国开始了大规模的聚变研究，推动了聚变领域的长足进展。
同时，欧洲也成立了聚变能研究机构，日本也纷纷对这个技术进行了投资。
三、等离子体聚变技术的研究现状目前，全球公认的最有希望的实现聚变反应的装置是磁约束聚变（tokamak），由苏联科学家提出和发明。
磁约束聚变是将氢类等离子体压缩和加热到核融合的点，并通过强大的磁场将气体停留在中央区域，形成聚变反应。
聚变技术的目标温度非常高，可以达到100万度以上。
在这样极端的条件下，聚变反应相同的形态也可能无法持续，这是目前该技术面临的主要难题。
因此，研究人员需要在氦和水的等离子体中寻找新的聚变方法。
在全球各地，有许多实验室致力于探索、验证和开发可行的技术路线。
这些实验室通过各种途径开展研究，并试图利用不同的反应势能媒介，例如氢、氦和钎等高能离子，来实现核融合。
四、等离子体聚变技术的未来展望等离子体聚变技术是未来能源的一个重要方向，它将带来无穷的新生和发展机遇。
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等离子体加工技术若干方向及相关科学工程问题“等离子体”与“加工”人们对目前称之为等离子体态物质的认识可以追溯到1879 年威廉克鲁克斯（William Crookes）对真空放电管的研究。
当时它被实验者叫做“radiant matter”。
接着，1897 年英国物理学家Sir J.J. Thomson 对真空放电管的性质进一步研究，并把其中产生的物质叫阴极射线“cathoderay”。
到1928 年，由艾瓦尔. 朗谬尔（Irving Langmuir）将放电管中的电离气体最终命名为等离子体，距今已有80 多年了[1-2]。
随着科学与工程技术的迅速发展，对新材料、新结构、新工艺的要求日益迫切。
人们不仅要对材料的表面性能进行改进，而且还要了解元素（原子）的相互作用，新相的形成，亚稳态、非晶态的形成等机制；对一些结构器件的要求已达到了μm、nm 量级（先进激光陀螺反射镜基片要求Ra ≤ 1nm，集成电路线宽Ra ≤ 1μm。
在实现这些要求的过程中，作为特种加工手段之一的等离子加工工艺的应用越来越广泛，已经分化出来一项新技术——等离子体辅助制造技术[3]。
实际上，等离子体之所以成为现代制造技术的重要手段之一，是由其能量状态决定的。
物体由固体到等离子体态的转化过程中，都伴随有足够能量的输入，见图1。
所以作为一种物质形态的等离子体具有最高的能量状态，为现代材料加工提供了巨大潜力。
等离子体制造（加工）技术简介等离子体的分类有多种方法，但在工业上用的等离子体通常按温度分类见表1[4]，用的较多的是非平衡等离子体和热能离子体中的低温等离子体。
一般情况下，低温热等离子体比非平衡的等离子体的压力高。
实际上，也正是它们的工作压力不同，使它们的作用机理发生了变化。
低气压时，粒子间的碰撞频率较低，主要作用是带电粒子与被处理材料之间发生的物理过程。
随着压力的增加，碰撞次数增加，化学过程开始充当主要角色。
当压力进一步增加达到1×105Pa 左右时，等离子体变得更象一个热源，很多场合代替了燃烧。
此时，离子与电子的温度趋于大致接近，其密度比非平衡类型的等离子体要高。
2 与等离子体制造有关的现代制造技术范畴等离子体加工与现代制造技术关系日益密切。
可以说已经涉及或渗透到几乎所有现代工业制造领域。
从精密的微纳加工到大功率的金属冶炼以及废物处理，等离子体的高能量（态）特点都发挥着其固有优势，而且有些方面已经成为不可或缺的技术手段。
如在MEMS 加工领域，传统加工手段几乎是无能为力的。
等离子体加工技术与现代制造技术的相互关系可以用图2 表示。
目前工业上对低温热等离子体的应用主要有以下几个方面：抗腐蚀、耐磨及其它性能的表面涂层；新化学制品和新材料的研制；金属的精炼高性能陶瓷；焊接、切割；有害废物的处理；磁流体发电。
非平衡等离子的应用有以下几个方面：聚合物薄膜；磁记录介质；半导体集成电路及其他电子器件的生产；刀具、模具及工业金属的硬化；精密加工。
3 等离子体加工涉及的工程技术与科学问题等离子体加工技术涵盖了大范围的制造领域，其结果必然使该技术涉及到深入的科学问题与广泛的工程问题。
从加工设备——等离子体源的产生，到过程监控——等离子体诊断，到最终的加工对象属性——等离子体与物质的相互作用等，均将涉及多个专业或它们的相互交叉。
由图3 可以看出这一领域牵涉的科工程问题的丰富性[3]。
等离子体加工若干领域简介1等离子喷涂技术喷涂技术是等离子体加工领域应用最早、成熟度最高的技术之一，属于増材加工范畴，在汽车、航空航天、化工等行业均有应用。
由于等离子弧焰温度高（约20000K），几乎所有能够熔化而不分解的材料均能制成涂层。
例如一些飞行器的零件就是用等离子喷涂（低压LPPS 或大气APS）不同材料获得各种涂层来实现抗腐蚀和耐热的功能（如航空发动机上的热障涂层、封严涂层等等）。
然而，尽管等离子喷涂技术已有40多年的发展历史且取得了很大的成就，但对这一认识的过程仍很粗浅。
到目前为止在所得涂层的性能、质量与可控制的喷涂参数之间还没有一个确切的函数关系。
工业生产上的应用仍是主要根据经验进行喷涂工艺试验，取得优化参数。
按等离子体射流的状态不同，可将目前的等离子喷涂技术按图4 的形式粗略划分。
其中轴向送粉技术以及层流等离子体喷涂是该领域近几年出现的新趋势。
轴向送粉是对传统旁侧送粉方式的改进。
传统的等离子喷涂粉末是从弧焰旁侧送入的，只有那些粒度合适的颗粒才能被很好地加热和加速。
这一现象无疑对喷涂是不利的。
而轴向送粉通过对喷枪结构的巧妙设计，使粉末直接送入弧焰中心，其加速和熔化程度得到了彻底的改善，喷涂速度和沉积效率大大提高，且避免了易氧化粉末的氧化（在弧焰中心被工作气体包围，基本不与空气接触），是送粉技术的一大进步。
目前世界上从事轴向送粉技术研究的有加拿大、日本等国的相关企业与机构，北京航空制造工程研究所也对该技术进行着探索性研究。
等离子喷涂领域涌现的另一新技术是层流等离子喷涂。
它利用等离子射流的层流状态，是等离子射流应用的拓展。
目前喷涂用的等离子射流均是湍流度很高的湍流形式，这种很快淹没在气氛中的湍流实用上有很多弊端：对空气的扰动大、形成强噪音（110~130dB），能量损失严重（与周围的径向热交换）、空气掺入、材料易氧化等。
而层流射流克服了这些缺点，代之以无噪音（约70dB）、热保留性好（径向无对流热交换）、材料成分较稳定、能耗低、节气体（是湍流的1/3 到1/4）等优点。
它首先给操作者免去了强噪音之苦，又可节省建造高质量隔音间的成本，而且其束流集中（发散角2°到6°），长度可控（50~400mm）。
由于层流流动的规则性，喷出的涂层致密，结合强度高。
用层流等离子对铝青铜和碳化钨材料所作的喷涂工艺试验表明，涂层结合强度分别达75.7MPa（涂层厚0.21mm）和69.1MPa（涂层厚0.26mm），而所用功率较湍流射流却大大降低。
在一些喷涂面积不大的零件上，粉末利用率比湍流高几倍。
层流等离子喷涂目前在俄罗斯与乌克兰有广泛应用，已经显示出较好的发展前景，此技术将在航空制造业及其它行业发挥出更重要作用。
比如叶片的叶冠及活塞密封槽部位涂层，层流等离子体喷涂具有明显的技术优势。
2等离子体源离子注入与增强沉积离子注入表面改性已有约30多年的历史，最早以束线注入（IonBeam Implantation，IBI）为主。
但很多场合，对具有一定厚度的涂层或薄膜的需求更为迫切。
由于离子轰击可有效改善沉积薄膜与基体的结合状况，因此注入与沉积两种技术自然而然地被人们有机地结合在一起，出现了增强沉积技术。
尤其是等离子体浸没离子注入（Plasmaimmersion Ion Implantation，PIII）在20 世纪80 年代提出来以后，很快出现了等离子体源离子注入与沉积技术（Plasma immersion Ion Implantationand Deposition, PIII & D）[6]。
PIII & D 的出现既弥补了单纯注入改性层太薄的不足，又改进了普通沉积工艺结合不良的缺点。
目前该技术已进入实用阶段。
随着工件偏压方式的改进，工艺灵活性大大增强。
图6 显示了高压脉冲与直流偏压及其复合后的工艺示意图。
北京航空制造工程研究所高能束流实验室最早开发研制了此种复合偏压技术，目前已在典型精密零件上进行了小规模应用试验，取得了较为理想的效果。
该技术是把工件直接放入已形成的等离子体中，并对其加上负高压脉冲与直流的复合偏压。
按偏压的不同作用形式，可以在同一个真空周期内分别进行注入、沉积或同时进行注入与沉积，对增加工艺灵活性十分有利。
在较高温度下的等离子渗工艺也有很好的表面强化作用。
土耳其空军科学院航空航天技术研究所即利用等离子体硼化技术处理刀具以加工钛合金，效率提高数倍[7]。
3等离子体材料去除材料去除是“加工”概念的主要内涵之一。
集成电路制造工艺中，离子刻蚀一直是重要的加工工序。
随着制造技术的不断发展，非传统材料去除工艺的应用越来越广泛。
电子束、激光束及等离子体等不同的能量方式给人们提供了丰富的加工手段。
由于各种能量形式与材料的作用方式不同，加工机理、设备、对象、成本等问题均有很大区别。
如激光束加工（LBM）、电火花（EDM）、电子束加工（EBM）等离子体束加工（Plasma Beam Machining，PBM）等工艺，表面温度很高，可达10000~30000K 范围。
而离子束刻蚀（IBM）以及聚焦离子束（FIB）加工，则很少超过400K。
表2 列出了几种加工技术的加工机理与典型的功率密度[5]。
近几年发展较快的是聚焦离子束（Focus Ion Beam，FIB），尤其是在精密加工刀具的加工方面显出了较强优势。
因其能量集中，所以对窄、尖区域的加工具有得天独厚的优点[8]。
如前面所述，离子束加工需要耗费大的能量，因此完全用聚焦离子束加工出一个刀具是难以实现的。
如与激光加工结合起来，则可为工业服务。
图7 给出了经激光切割的硬质材料刀具在聚焦离子束后续加工前后形貌[5]。
4等离子体聚合简介等离子聚合工艺与PACVD 很相似，但它们区别在于：等离子聚合更侧重于有机从材料的沉积，而且这种有机材料在性质上是可聚合的。
这种方法形成的聚合物常是高度交叉连接的，且可形成用其他方法不能得到的高质量薄膜。
其基本过程包括初始激发、表面吸附、非均匀生长、最后聚合等阶段。
初始气体被激励活化后，生成有机物单体和气相自由基，这些衍生相吸附在固体表面时，形成表面自由基，亦即在基体表面生成了聚合反应所必须的“核”。
接着以这些核为基础，衍生单体与气相自由基在等离子气氛中在基体表面上不断聚合生长，最后生成大分子量的聚合薄膜。
等离子聚合过程对能量、压力、初始气体及相对含量的要求比较严格，其装置与其他沉积过程的反应器往往有较大差别。
利用等离子体聚合技术可在工件表面制备光刻胶聚合物薄膜，代替传统的湿法涂胶工艺。
还可制备特殊电学和光学特性的有机薄膜和金属有机薄膜，是一项有广阔应用前景的领域。