在沉积前，高能粒子轰击可用于溅射清洗基材表面；在沉积中，高能粒子轰击可用于获得良好膜基结合强度，提高材料致密性，辅助化学反应，调整内应力，改善薄膜结构、形貌和性能等。沉积材料可来自汽化、蒸发、溅射或化学分解。轰击物质可来自镀膜过程中产生的等离子体，也可来自辅助离子源产生的等离子体。

图1 离子镀示意图

早在19世纪，就有科学家开始利用真空低气压气体放电现象开展镀膜研究。直至20世纪60年代，美国桑迪亚国家实验室^[注]的D.M.马托克斯（Donald Moss Mattox，1932～2022）发明直流辉光放电离子镀膜技术，并首次在报道中提出离子镀技术。时至20世纪70年代，研究者相继发展了电子束离子镀技术、反应蒸发离子镀技术、空心阴极离子镀技术和射频激励离子镀技术等。20世纪80年代，美国Multi-arc公司和Vac-Tec公司在苏联工作的基础上发展出工业化电弧离子镀技术并开始在世界范围内推广，随后经过欧洲、日本、中国等地对电弧离子镀技术在耐磨涂层和装饰涂层领域的发展，电弧离子镀技术逐渐成为世界范围表面工程领域高新技术。20世纪90年代，离子镀技术开始风行全球，并不断改良进步。经过几十年的发展，离子镀技术逐渐完善，应用领域不断扩展。

离子镀技术通常被用于制备具有高硬度、低摩擦、低磨损、耐划擦、耐腐蚀、耐磨蚀、耐冲蚀、光学透过、生物相容、装饰装潢等特性的功能涂层，已经在航空航天、海洋工程、核电装备、高端制造、汽车零件、电子元件、光学器件、刀具、模具、工具、齿轮、轴承等领域得到广泛应用。总部位于瑞士的Balzers公司利用离子镀技术建立了全球最具影响力的刀具涂层服务网，同时也在积极开展离子镀在其他机械零部件应用领域的开发与推广，将离子镀技术开发与应用发挥到了前所未有的高度；荷兰Hauzer、瑞士Platit、瑞士Ionbond、德国CemeCon、德国PVT、德国Metaplas、日本神户制钢、英国Teer等公司在离子镀技术开发与应用方面也处于领先水平。