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材料表面工程技術(shù)

作者：李慕勤
出版社：化學(xué)工業(yè)出版社出版時間：2010-08-01
開本： 16開 頁數(shù)： 244頁
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材料表面工程技術(shù) 版權(quán)信息

材料表面工程技術(shù) 目錄

第1章 緒論11.1 表面工程學(xué)科體系11.1.1 表面工程學(xué)科體系11.1.2 表面工程技術(shù)的分類21.2 表面工程技術(shù)的應(yīng)用31.2.1 表面工程技術(shù)的作用31.2.2 表面工程技術(shù)的意義41.2.3 表面工程技術(shù)的應(yīng)用51.3 表面工程技術(shù)的發(fā)展趨勢8參考文獻(xiàn)9第2章 表面工程技術(shù)的基礎(chǔ)理論112.1 固體材料的表面特性112.1.1 固體的表面能112.1.2 固體的表面結(jié)構(gòu)112.1.3 固體表面的吸附現(xiàn)象142.2 材料表面腐蝕基礎(chǔ)172.2.1 腐蝕的分類172.2.2 金屬的電化學(xué)腐蝕192.2.3 金屬表面的鈍化232.2.4 材料表面腐蝕控制與防護(hù)242.3 材料表面摩擦與磨損基礎(chǔ)252.3.1 摩擦的定義及分類252.3.2 磨損的定義及評定262.3.3 磨損的分類262.3.4 提高材料耐磨性的途徑29參考文獻(xiàn)30第3章 表面工程技術(shù)的預(yù)處理工藝313.1 表面預(yù)處理的目的313.1.1 表面預(yù)處理的目的313.1.2 表面預(yù)處理的指標(biāo)313.2 表面預(yù)處理工藝323.2.1 機(jī)械清理323.2.2 除油333.2.3 浸蝕363.2.4 除油浸蝕聯(lián)合處理373.2.5 化學(xué)拋光和電拋光37參考文獻(xiàn)38第4章 熱噴涂技術(shù)394.1 熱噴涂的原理和特點394.1.1 熱噴涂的定義394.1.2 熱噴涂基本原理394.1.3 熱噴涂的分類和特點414.2 熱噴涂材料424.2.1 熱噴涂材料的分類及特點424.2.2 熱噴涂線材434.2.3 熱噴涂用粉末454.3 熱噴涂工藝474.3.1 工件表面預(yù)處理474.3.2 預(yù)熱484.3.3 噴涂484.3.4 后處理484.4 火焰噴涂和噴焊技術(shù)494.4.1 氧乙炔火焰的產(chǎn)生494.4.2 氧乙炔線材火焰噴涂504.4.3 氧乙炔粉末火焰噴涂504.4.4 火焰噴涂工藝及特點514.4.5 氧乙炔粉末火焰噴焊524.4.6 火焰噴涂和噴焊應(yīng)用舉例534.5 電弧噴涂技術(shù)564.5.1 電弧噴涂原理和特點574.5.2 電弧噴涂設(shè)備574.5.3 電弧噴涂工藝584.5.4 電弧噴涂的應(yīng)用實例584.6 等離子噴涂技術(shù)604.6.1 等離子噴涂的原理及特點604.6.2 等離子弧噴涂設(shè)備614.6.3 等離子弧噴涂工藝624.6.4 等離子噴涂的應(yīng)用634.7 特種噴涂技術(shù)644.7.1 爆炸噴涂644.7.2 超音速噴涂654.7.3 激光噴涂與噴焊674.8 冷噴涂技術(shù)674.8.1 冷噴涂的原理及特點674.8.2 冷噴涂設(shè)備系統(tǒng)684.8.3 冷噴涂涂層的沉積特性684.8.4 冷噴涂的應(yīng)用694.9 熱噴涂涂層的選擇及應(yīng)用704.9.1 熱噴涂工藝的選擇原則704.9.2 涂層材料的選擇704.9.3 熱噴涂技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展前景71參考文獻(xiàn)73第5章 堆焊技術(shù)755.1 堆焊的基本概念755.1.1 堆焊的特點及類型755.1.2 堆焊層的形成和控制765.2 堆焊材料的類型及選擇795.2.1 堆焊材料的種類795.2.2 堆焊材料的選擇815.3 堆焊方法825.3.1 常用堆焊方法825.3.2 堆焊新方法845.3.3 堆焊方法的選擇915.4 堆焊技術(shù)的應(yīng)用925.4.1 堆焊技術(shù)的應(yīng)用特性925.4.2 堆焊技術(shù)的應(yīng)用92參考文獻(xiàn)93第6章 電鍍和化學(xué)鍍956.1 電鍍的定義及分類956.1.1 電鍍的定義956.1.2 鍍層的分類956.2 電鍍的基本原理及工藝966.2.1 電鍍的基本原理966.2.2 電鍍?nèi)芤旱幕窘M成986.2.3 金屬的電沉積過程996.2.4 電鍍工藝過程1016.3 單金屬電鍍1016.3.1 電鍍鋅1016.3.2 電鍍鉻1026.3.3 電鍍鎳1036.3.4 電鍍銅1036.4 合金電鍍1046.4.1 合金電鍍的特點1046.4.2 合金共沉積的條件1056.4.3 合金共沉積的類型1056.4.4 合金電鍍的應(yīng)用1066.5 電刷鍍1076.5.1 電刷鍍原理及特點1076.5.2 電刷鍍設(shè)備1086.5.3 電刷鍍?nèi)芤?086.5.4 電刷鍍工藝1126.5.5 電刷鍍的應(yīng)用1136.6 化學(xué)鍍1146.6.1 化學(xué)鍍原理與特點1146.6.2 化學(xué)鍍鎳1156.6.3 化學(xué)鍍銅1176.7 復(fù)合鍍1186.7.1 復(fù)合鍍層的種類及特點1186.7.2 復(fù)合鍍的原理1196.7.3 復(fù)合鍍層的應(yīng)用1196.8 非金屬材料的電鍍1206.8.1 塑料電鍍1206.8.2 玻璃和陶瓷電鍍1216.8.3 石膏和木材電鍍1216.9 電鍍的發(fā)展趨勢122參考文獻(xiàn)123第7章 金屬轉(zhuǎn)化膜技術(shù)1247.1 金屬轉(zhuǎn)化膜的基本特性及用途1247.1.1 金屬轉(zhuǎn)化膜的形成方法1247.1.2 金屬轉(zhuǎn)化膜的分類1247.1.3 金屬轉(zhuǎn)化膜的主要用途1247.2 化學(xué)氧化1257.2.1 鋼鐵的化學(xué)氧化1257.2.2 鋁及鋁合金的化學(xué)氧化1267.3 陽極氧化1277.3.1 鋁及鋁合金陽極氧化機(jī)理1277.3.2 陽極氧化膜的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1287.3.3 陽極氧化工藝1297.3.4 陽極氧化膜的著色1317.3.5 氧化膜的封閉處理1337.3.6 其他金屬的陽極氧化1347.4 等離子體微弧氧化1347.4.1 微弧氧化原理1347.4.2 微弧氧化裝置及工藝1357.4.3 微弧氧化膜的結(jié)構(gòu)與性能1357.4.4 微弧氧化的應(yīng)用1367.5 鋼鐵的磷化處理1397.5.1 磷化膜形成機(jī)理1397.5.2 磷化膜的性能及應(yīng)用1407.5.3 鋼鐵的磷化工藝1417.6 鉻酸鹽鈍化處理1427.6.1 鉻酸鹽膜的形成機(jī)理1427.6.2 鉻酸鹽膜的特性1427.6.3 鉻酸鹽鈍化工藝143參考文獻(xiàn)144第8章 氣相沉積技術(shù)1458.1 物理氣相沉積過程及特點1458.1.1 物理氣相沉積基本過程1458.1.2 物理氣相沉積的特點1468.2 真空蒸發(fā)鍍膜1468.2.1 蒸發(fā)鍍膜基本原理1468.2.2 蒸發(fā)源1488.2.3 合金膜和化合物膜的制備1488.2.4 蒸發(fā)鍍膜的應(yīng)用及發(fā)展1498.3 濺射鍍膜1508.3.1 濺射鍍膜原理及特點1508.3.2 濺射鍍膜方法1528.3.3 合金膜和化合物膜的制備1548.3.4 濺射鍍膜應(yīng)用和進(jìn)展1548.4 離子鍍膜1558.4.1 離子鍍膜原理及特點1568.4.2 常用離子鍍方法1578.4.3 離子鍍膜的應(yīng)用及發(fā)展1598.5 物理氣相沉積工藝及方法比較1608.5.1 PVD工藝流程1608.5.2 PVD三種基本方法的比較1618.6 化學(xué)氣相沉積1618.6.1 化學(xué)氣相沉積裝置1628.6.2 化學(xué)氣相沉積原理及特點1628.6.3 特種化學(xué)氣相沉積方法1648.6.4 化學(xué)氣相沉積的應(yīng)用1658.6.5 CVD技術(shù)的發(fā)展1678.6.6 PVD和CVD工藝對比167參考文獻(xiàn)168第9章 高能束表面改性技術(shù)1709.1 激光表面改性1709.1.1 激光表面改性原理1709.1.2 激光表面改性技術(shù)的特點1729.1.3 激光表面改性技術(shù)1729.2 電子束表面改性1769.2.1 電子束表面改性原理1769.2.2 電子束表面改性方法及應(yīng)用1779.3 離子注入表面改性1779.3.1 離子注入的原理和特點1779.3.2 離子注入機(jī)簡介1809.3.3 離子注入的應(yīng)用181參考文獻(xiàn)183第10章 熱擴(kuò)滲技術(shù)18410.1 熱擴(kuò)滲的基本原理及分類18410.1.1 熱擴(kuò)滲的基本原理18410.1.2 熱擴(kuò)滲工藝的分類18510.2 熱浸鍍18610.2.1 熱浸鍍原理18610.2.2 熱浸鍍工藝方法18710.2.3 常用熱浸鍍鍍層18810.3 滲碳和滲氮18910.3.1 滲碳19010.3.2 滲氮190參考文獻(xiàn)192第11章 涂裝技術(shù)19311.1 涂料19311.1.1 涂料的基本組成19311.1.2 涂料的分類和命名19411.1.3 涂料成膜機(jī)理19611.1.4 涂料涂層的作用19611.1.5 涂料基礎(chǔ)產(chǎn)品簡介19711.2 涂裝工藝19811.2.1 涂裝工藝19811.2.2 涂裝方法198參考文獻(xiàn)201第12章 表面微細(xì)加工技術(shù)20312.1 常用微細(xì)加工技術(shù)簡介20312.1.1 光刻加工20312.1.2 LIGA微細(xì)加工技術(shù)20512.1.3 高能束微細(xì)加工20612.1.4 微細(xì)電火花加工20712.1.5 電解微細(xì)加工20812.1.6 超聲波微細(xì)加工20812.2 微細(xì)加工技術(shù)典型應(yīng)用實例20912.2.1 集成電路的制造過程20912.2.2 微型機(jī)電系統(tǒng)21012.3 納米電子技術(shù)21212.3.1 納米電子技術(shù)21212.3.2 原子操縱加工技術(shù)213參考文獻(xiàn)214第13章 特種表面工程技術(shù)21513.1 表面噴丸強化技術(shù)21513.1.1 噴丸強化原理21513.1.2 噴丸強化設(shè)備及彈丸材料21613.1.3 噴丸強化應(yīng)用21713.2 電火花表面強化21813.2.1 電火花表面強化原理21813.2.2 電火花表面強化工藝21913.2.3 電火花強化的應(yīng)用21913.3 溶膠凝膠法成膜22013.3.1 溶膠凝膠法成膜工藝22013.3.2 溶膠凝膠法的應(yīng)用22113.4 搪瓷涂覆技術(shù)22213.4.1 瓷釉22213.4.2 搪瓷涂覆工藝22213.4.3 搪瓷的應(yīng)用22313.5 表面粘涂技術(shù)22313.5.1 粘涂層的組成和形成機(jī)理22413.5.2 表面粘涂工藝22413.5.3 粘涂技術(shù)的應(yīng)用225參考文獻(xiàn)225第14章 表面分析與性能檢測22614.1 表面分析技術(shù)22614.1.1 表面分析技術(shù)概述22614.1.2 常用表面分析儀器簡介22814.2 表面覆蓋層性能檢測技術(shù)23314.2.1 覆蓋層常規(guī)性能檢測23314.2.2 覆蓋層功能性能檢測240參考文獻(xiàn)244
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材料表面工程技術(shù) 節(jié)選

《材料表面工程技術(shù)》系統(tǒng)地闡述了表面工程技術(shù)的基礎(chǔ)理論，各種實用表面工程技術(shù)的基本原理、特點、工藝和應(yīng)用，以及表面分析和檢測技術(shù)的內(nèi)容與方法。書中重點介紹了各種表面預(yù)處理工藝、熱噴涂技術(shù)、堆焊技術(shù)、電鍍和化學(xué)鍍、金屬轉(zhuǎn)化膜技術(shù)、氣相沉積技術(shù)、高能束表面改性技術(shù)、熱擴(kuò)滲技術(shù)、涂裝技術(shù)、表面微細(xì)加工技術(shù)，以及特種表面工程技術(shù)的工藝特點及應(yīng)用，對微弧氧化、冷噴涂、納米涂層制備技術(shù)等表面工程技術(shù)的發(fā)展趨勢和*新成果進(jìn)行了必要說明。 《材料表面工程技術(shù)》涉及多學(xué)科領(lǐng)域，內(nèi)容豐富，知識面廣，既可供從事表面工程技術(shù)研究與應(yīng)用的科研人員、工程技術(shù)人員參考，又可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的本科生和研究生的教材。

材料表面工程技術(shù) 相關(guān)資料

插圖：②耐磨性　耐磨性是指材料在一定摩擦條件下抵抗磨損的能力。它與材料特性以及載荷、速度、溫度等磨損條件有關(guān)。利用熱噴涂、堆焊、電刷鍍和電鍍等表面技術(shù)，在材料表面形成鎳基、鈷基、鐵基、金屬陶瓷等覆層，可有效地提高材料或制件的耐磨性。如冶金工業(yè)中的軋輥，全國每年在鋼鐵系統(tǒng)報廢的軋輥約6萬噸，經(jīng)濟(jì)損失在9億元以上，通過堆焊、熱噴涂耐磨涂層，可大大延長軋輥的壽命。在機(jī)械工業(yè)中，表面工程技術(shù)的用途更為廣泛，一些大型的軸類、電機(jī)轉(zhuǎn)子普遍噴涂上鐵基和鎳基合金來提高耐磨性；一些機(jī)械密封環(huán)噴涂的ＷＷc－Ｃo涂層，其耐磨效果十分顯著。③表面強化　表面強化的涵義廣泛，這里主要指通過各種表面強化處理來提高材料表面抵御除腐蝕和磨損之外的環(huán)境作用的能力。例如疲勞破壞，它也是從材料表面開始的。通過表面處理，如噴丸、滾壓和激光表面處理等可以顯著提高材料的疲勞強度。又如許多制品要求表面強度和硬度高，而心部韌性好，通過合理地選擇材料和進(jìn)行滲碳、滲氮等表面強化處理，就能滿足這個要求。④表面裝飾材料的表面裝飾要求具有光亮、色澤、花紋和仿照等功能。合理地選擇電鍍、化學(xué)鍍、氧化等表面技術(shù)，可以獲得鏡面鍍層、全光亮鍍層、亞光鍍層、緞狀鍍層，不同色彩的鍍層，各種平面、立體花紋鍍層，仿貴金屬、仿古和仿大理石鍍層等。這些鍍層不僅外表美觀、絢麗多彩，而且還可以起到防護(hù)作用，其應(yīng)用十分廣泛。（4）在功能材料和元器件中的應(yīng)用 功能材料主要指具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和生物等功能，以及一些聲、電、光、磁等互相轉(zhuǎn)換功能，而被用于非結(jié)構(gòu)目的的高技術(shù)材料。在航空航天、電子、電器、信息、國防等領(lǐng)域，功能材料常用來制造各種裝備中具有獨特性能的核心部件。材料的功能特性與其表面的成分、組織結(jié)構(gòu)等密切相關(guān)，因此通過表面工程技術(shù)可以制備或改進(jìn)一系列功能材料及其元器件。近年來，表面制備技術(shù)有了很大的發(fā)展，不僅能夠嚴(yán)格控制材料表面的成分和結(jié)構(gòu)，還能進(jìn)行高精度的微細(xì)加工，使許多電子元器件實現(xiàn)了小型化、薄膜化和一體化。表面工程技術(shù)在功能材料中的應(yīng)用舉例如下。①電學(xué)特性利用電鍍、化學(xué)鍍、氣相沉積、離子注入等技術(shù)可制備具有電學(xué)特性的功能薄膜及其元器件。例如，現(xiàn)今用于液晶顯示器、太陽能電池、手機(jī)和學(xué)習(xí)機(jī)的導(dǎo)電膜，具有各種電阻特性的碳膜、金屬膜電阻材料，聚合絕緣鍍層和熱離子發(fā)電元件的電絕緣涂層，銀、銅觸點開關(guān)的低接觸電阻膜，以及波導(dǎo)管和約瑟夫遜器件等元器件。②磁學(xué)特性通過氣相沉積技術(shù)和涂裝等表面技術(shù)制備出磁記錄介質(zhì)、磁帶、磁泡材料、電磁屏蔽材料、薄膜磁阻元件等。

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