材料表面工程技術

《材料表面工程技術》系統地闡述了表面工程技術的基礎理論，各種實用表面工程技術的基本原理、特點、工藝和應用，以及表面分析和檢測技術的內容與方法。書中重點介紹了各種表面預處理工藝、熱噴塗技術、堆焊技術、電鍍和化學鍍、金屬轉化膜技術、氣相沉積技術、高能束表面改性技術、熱擴滲技術、塗裝技術、表面微細加工技術，以及特種表面工程技術的工藝特點及應用，對微弧氧化、冷噴塗、納米塗層製備技術等表面工程技術的發展趨勢和最新成果進行了必要説明。

第1章緒論1

11表面工程學科體系1

111表面工程學科體系1

112表面工程技術的分類2

12表面工程技術的應用3

121表面工程技術的作用3

122表面工程技術的意義4

123表面工程技術的應用5

13表面工程技術的發展趨勢8

參考文獻9

第2章表面工程技術的基礎理論11

21固體材料的表面特性11

211固體的表面能11

212固體的表面結構11

213固體表面的吸附現象14

22材料表面腐蝕基礎17

221腐蝕的分類17

222金屬的電化學腐蝕19

223金屬表面的鈍化23

224材料表面腐蝕控制與防護24

23材料表面摩擦與磨損基礎25

231摩擦的定義及分類25

232磨損的定義及評定26

233磨損的分類26

234提高材料耐磨性的途徑29

參考文獻30

第3章表面工程技術的預處理工藝31

31表面預處理的目的31

311表面預處理的目的31

312表面預處理的指標31

32表面預處理工藝32

321機械清理32

322除油33

323浸蝕36

324除油浸蝕聯合處理37

325化學拋光和電拋光37

參考文獻38

第4章熱噴塗技術39

41熱噴塗的原理和特點39

411熱噴塗的定義39

412熱噴塗基本原理39

413熱噴塗的分類和特點41

42熱噴塗材料42

421熱噴塗材料的分類及特點42

422熱噴塗線材43

423熱噴塗用粉末45

43熱噴塗工藝47

431工件表面預處理47

432預熱48

433噴塗48

434後處理48

44火焰噴塗和噴焊技術49

441氧乙炔火焰的產生49

442氧乙炔線材火焰噴塗50

443氧乙炔粉末火焰噴塗50

444火焰噴塗工藝及特點51

445氧乙炔粉末火焰噴焊52

446火焰噴塗和噴焊應用舉例53

45電弧噴塗技術56

451電弧噴塗原理和特點57

452電弧噴塗設備57

453電弧噴塗工藝58

454電弧噴塗的應用實例58

46等離子噴塗技術60

461等離子噴塗的原理及特點60

462等離子弧噴塗設備61

463等離子弧噴塗工藝62

464等離子噴塗的應用63

47特種噴塗技術64

471爆炸噴塗64

472超音速噴塗65

473激光噴塗與噴焊67

48冷噴塗技術67

481冷噴塗的原理及特點67

482冷噴塗設備系統68

483冷噴塗塗層的沉積特性68

484冷噴塗的應用69 ^[1] 

49熱噴塗塗層的選擇及應用70

491熱噴塗工藝的選擇原則70

492塗層材料的選擇70

493熱噴塗技術的應用及發展前景71

參考文獻73

第5章堆焊技術75

51堆焊的基本概念75

511堆焊的特點及類型75

512堆焊層的形成和控制76

52堆焊材料的類型及選擇79

521堆焊材料的種類79

522堆焊材料的選擇81

53堆焊方法82

531常用堆焊方法82

532堆焊新方法84

533堆焊方法的選擇91

54堆焊技術的應用92

541堆焊技術的應用特性92

542堆焊技術的應用92

參考文獻93

第6章電鍍和化學鍍95

61電鍍的定義及分類95

611電鍍的定義95

612鍍層的分類95

62電鍍的基本原理及工藝96

621電鍍的基本原理96

622電鍍溶液的基本組成98

623金屬的電沉積過程99

624電鍍工藝過程101

63單金屬電鍍101

631電鍍鋅101

632電鍍鉻102

633電鍍鎳103

634電鍍銅103

64合金電鍍104

641合金電鍍的特點104

642合金共沉積的條件105

643合金共沉積的類型105

644合金電鍍的應用106

65電刷鍍107

651電刷鍍原理及特點107

652電刷鍍設備108

653電刷鍍溶液108

654電刷鍍工藝112

655電刷鍍的應用113

66化學鍍114

661化學鍍原理與特點114

662化學鍍鎳115

663化學鍍銅117

67複合鍍118

671複合鍍層的種類及特點118

672複合鍍的原理119

673複合鍍層的應用119

68非金屬材料的電鍍120

681塑料電鍍120

682玻璃和陶瓷電鍍121

683石膏和木材電鍍121

69電鍍的發展趨勢122

參考文獻123

第7章金屬轉化膜技術124

71金屬轉化膜的基本特性及用途124

711金屬轉化膜的形成方法124

712金屬轉化膜的分類124

713金屬轉化膜的主要用途124

72化學氧化125

721鋼鐵的化學氧化125

722鋁及鋁合金的化學氧化126

73陽極氧化127

731鋁及鋁合金陽極氧化機理127

732陽極氧化膜的結構和性質128

733陽極氧化工藝129

734陽極氧化膜的着色131

735氧化膜的封閉處理133

736其他金屬的陽極氧化134

74等離子體微弧氧化134

741微弧氧化原理134

742微弧氧化裝置及工藝135

743微弧氧化膜的結構與性能135

744微弧氧化的應用136

75鋼鐵的磷化處理139

751磷化膜形成機理139

752磷化膜的性能及應用140

753鋼鐵的磷化工藝141

76鉻酸鹽鈍化處理142

761鉻酸鹽膜的形成機理142

762鉻酸鹽膜的特性142

763鉻酸鹽鈍化工藝143 ^[1] 

參考文獻144

第8章氣相沉積技術145

81物理氣相沉積過程及特點145

811物理氣相沉積基本過程145

812物理氣相沉積的特點146

82真空蒸發鍍膜146

821蒸發鍍膜基本原理146

822蒸發源148

823合金膜和化合物膜的製備148

824蒸發鍍膜的應用及發展149

83濺射鍍膜150

831濺射鍍膜原理及特點150

832濺射鍍膜方法152

833合金膜和化合物膜的製備154

834濺射鍍膜應用和進展154

84離子鍍膜155

841離子鍍膜原理及特點156

842常用離子鍍方法157

843離子鍍膜的應用及發展159

85物理氣相沉積工藝及方法比較160

851PVD工藝流程160

852PVD三種基本方法的比較161

86化學氣相沉積161

861化學氣相沉積裝置162

862化學氣相沉積原理及特點162

863特種化學氣相沉積方法164

864化學氣相沉積的應用165

865CVD技術的發展167

866PVD和CVD工藝對比167

參考文獻168

第9章高能束表面改性技術170

91激光表面改性170

911激光表面改性原理170

912激光表面改性技術的特點172

913激光表面改性技術172

92電子束表面改性176

921電子束表面改性原理176

922電子束表面改性方法及應用177

93離子注入表面改性177

931離子注入的原理和特點177

932離子注入機簡介180

933離子注入的應用181

參考文獻183

第10章熱擴滲技術184

101熱擴滲的基本原理及分類184

1011熱擴滲的基本原理184

1012熱擴滲工藝的分類185

102熱浸鍍186

1021熱浸鍍原理186

1022熱浸鍍工藝方法187

1023常用熱浸鍍鍍層188

103滲碳和滲氮189

1031滲碳190

1032滲氮190

參考文獻192

第11章塗裝技術193

111塗料193

1111塗料的基本組成193

1112塗料的分類和命名194

1113塗料成膜機理196

1114塗料塗層的作用196

1115塗料基礎產品簡介197

112塗裝工藝198

1121塗裝工藝198

1122塗裝方法198

參考文獻201

第12章表面微細加工技術203

121常用微細加工技術簡介203

1211光刻加工203

1212LIGA微細加工技術205

1213高能束微細加工206

1214微細電火花加工207

1215電解微細加工208

1216超聲波微細加工208

122微細加工技術典型應用實例209

1221集成電路的製造過程209

1222微型機電系統210

123納米電子技術212

1231納米電子技術212

1232原子操縱加工技術213

參考文獻214

第13章特種表面工程技術215

131表面噴丸強化技術215

1311噴丸強化原理215

1312噴丸強化設備及彈丸材料216

1313噴丸強化應用217

132電火花表面強化218

1321電火花表面強化原理218

1322電火花表面強化工藝219

1323電火花強化的應用219

133溶膠凝膠法成膜220

1331溶膠凝膠法成膜工藝220

1332溶膠凝膠法的應用221

134搪瓷塗覆技術222

1341瓷釉222

1342搪瓷塗覆工藝222

1343搪瓷的應用223

135表面粘塗技術223

1351粘塗層的組成和形成機理224

1352表面粘塗工藝224

1353粘塗技術的應用225

參考文獻225

第14章表面分析與性能檢測226

141表面分析技術226

1411表面分析技術概述226

1412常用表面分析儀器簡介228

142表面覆蓋層性能檢測技術233

1421覆蓋層常規性能檢測233

1422覆蓋層功能性能檢測240

參考文獻244 ^[1]