真空科学与技术学报

阴极笼离子渗氮（CCPN）是一种新型表面渗氮技术，广泛用于材料表面硬度的提高、耐腐蚀性能的强化以及生物化学功能的赋予。该技术主要基于等离子体轰击引发的阴极笼材料的溅射、溅射材料与活性氮的结合以及氮化物的沉积与扩散。CCPN技术在传统离子渗氮技术的基础上引入了辅助渗氮的阴极笼，将基底表面的“溅射-沉积”转移至阴极笼上，并起到了汇聚等离子体和均匀热源的作用。阴极笼的引入在保留了传统离子渗氮技术清洁环保、变形量少、渗氮效率高等优势的同时，实现了渗氮温度的降低、多样化改性层的制备以及改性层均匀性的提高。本文针对CCPN技术的最新研究进展及其在材料表面改性领域的应用进行全面综述，重点阐述该技术的工艺原理和关键工艺参数。同时介绍CCPN在提高材料硬度、摩擦磨损性能、抗腐蚀性能以及生物抗菌性能等方面的应用。最后针对CCPN工艺优化和渗氮机理完善进行了展望，以期为CCPN技术发展和应用领域的不断拓展提供借鉴。

王晓方，女，表面物理与化学重点实验室高级工程师，博士研究生导师。主要从事金属表面改性技术与涂层复合材料制备及防护性能评估等方面的研究工作。近年来，先后主持及参与了多项国家级（自然基金重点、面上、青年）、省部级科研项目，荣获省部级科技创新奖二等奖。在Prog. Surf. Sci.、Appl. Surf. Sci.、Chem. Eng. J.、J. Alloy. Compd.等发表论文40余篇，获授权国家发明专利5项。

第一作者简介

樊骏晨，男，2024年6月于西北工业大学获得工学学士学位。现为在读硕士研究生，在导师王晓方副教授的指导下开展研究工作。目前主要研究领域为金属的表面改性技术研究。