現代表面技術（第2版）

內容簡介

本書闡述了現代表面技術的含義、內容、套用和發展，介紹了固體表面和覆蓋層的結構以及固體表面的性能，系統分析了各類表面技術的特點、適用範圍、技術路線、典型設備、工藝措施和套用實例，論述了表面技術設計和表面測試分析的內容。本書主要內容包括：表面技術概論，固體表面和覆蓋層的結構，固體表面的性能，電鍍、電刷鍍和化學鍍，金屬表面的化學處理，表面塗覆技術，氣相沉積技術，表面改性技術，複合表面技術，表面加工製造，表面技術設計，表面測試分析。本書可供高等院校材料科學、材料工程、材料物理、材料化學等相關專業在校師府旬晚生使用，也可供從事產品設計、工藝制訂、技術改造、設備維修、質量和技術管理的工程技術人員參台整腿考。

圖書目錄

第2版前言

第1版前言

第1章表面技術概論1

1.1表面技術的含義1

1.2表面技術的內容3

1.3表面技術的套用8

1.4表面技術的發展17

1.4.1表面技術立講譽發展方向17

1.4.2表面技術發展前景18

第2章固體表面和覆蓋層的結構20

2.1固體材料和表面界面20

2.1.1固體材料20

2.1.2表面界面21

2.1.3不飽和鍵23

2.2固—氣表面的結構23

2.2.1理想表面23

2.2.2清潔表面24

2.2.3實際表凳頌面25

2.3表面特徵力學和勢場32

2.3.1表面吸附力32

2.3.2表面張力與表面能34

2.3.3表面振動與表面擴散35

2.4表面覆蓋層的結構40

2.4.1電鍍層的結構41

2.4.2薄膜的結構43

第3章固體表面的性能47

3.1固體表面的力學性能47

3.1.1附著力47

3.1.2表面應力49

3.1.3表面硬度50

3.1.4表面韌性與脆性53

3.1.5表面耐磨性能55

3.1.6表面抗疲勞性能63

3.2固體表面的化學性能65

3.2.1表面耐化學腐蝕性能65

3.2.2表面耐電化學腐蝕性能68

3.2.3非金屬材料的耐蝕性83

3.2.4表面選擇過濾與分離性能88

3.2.5表面防污與防沾污性能96

3.2.6表面自潔與殺菌性能97

3.3固體表面的物理性能99

3.3.1表面技術中的材料熱學性能100

3.3.2表面技術中的材料電學性能107

3.3.3表面技術中的材料磁學性能114

3.3.4表面技術中的材料光學性能121

3.3.5表面技術中的材料聲學性能131

3.3.6表面技術中的材料功能轉換135

第4章電鍍、電刷鍍和化學鍍142

4.1電鍍的基本知識和原理142

4.1.1電鍍的範疇和分類142

4.1.2電鍍的基本過程和構成143

4.1.3電鍍液144

4.1.4電鍍反應145

4.1.5電極反應機理147

4.1.6金屬的電沉積過程148

4.1.7影響電鍍質量的因素150

4.2電鍍預處理151

4.2.1預處理的目的和重要性151

4.2.2預處理方法151

4.2.3金屬的拋光152

4.3單金屬電鍍和合金電鍍154

4.3.1單金屬電鍍154

4.3.2合金電鍍156

4.4電刷鍍160

4.4.1電刷鍍的基本原理和特點160

4.4.2電刷鍍設備160

4.4.3電刷鍍溶液162

4.4.4電刷鍍工藝164

4.4.5電刷鍍的套用165

4.5化學鍍166

4.5.1化學鍍的分類和特點166

4.5.2化學鍍罪肯蘭鎳167

4.5.3化學鍍銅169

第5章金屬表面的化學處理172

5.1化學轉化膜172

5.1.1化學轉化膜的形成過程和

基本方式172

5.1.2化學轉化膜的分類和用途172

5.2氧化處理173

5.2.1鋼鐵的化學氧化173

5.2.2有色金屬的化學氧化177

5.3鋁及鋁合金的陽極氧化178

5.3.1陽極氧化膜的性質和用途178

5.3.2陽極氧化膜的形成機理179

5.3.3鋁及鋁合金的陽極氧化工藝180

5.3.4陽極氧化酷刪員樂膜的著色和封閉182

5.4微弧氧化185

5.4.1微弧氧化技術的由來與發展185

5.4.2微弧氧化設備與工藝186

5.4.3影響微弧氧化質量的因素187

5.4.4微弧氧化陶瓷質氧化物膜的

結構和性能189

5.4.5微弧氧化陶瓷質氧化物膜的

套用190

5.5磷化處理190

5.5.1鋼鐵的磷化熱蜜己潤處理190

5.5.2有色金屬的磷化處理194

5.6鉻酸鹽處理194

5.6.1鉻酸鹽膜的形成過程194

5.6.2鉻酸鹽膜的組成和結構195

5.6.3鉻酸鹽處理工藝195

第6章表面塗覆技術198

6.1塗料與塗裝198

6.1.1塗料198

6.1.2塗裝204

6.2溶膠凝膠技術206

6.2.1溶膠凝膠法簡介206

6.2.2溶膠凝膠法薄膜或塗層209

6.3黏結與黏塗212

6.3.1黏結技術212

6.3.2黏塗技術216

6.4熱噴塗與冷噴塗218

6.4.1熱噴塗218

6.4.2冷噴塗228

6.5電火花表面塗覆229

6.5.1電火花表面塗覆的原理和

特點229

6.5.2電火花塗覆工藝及套用231

6.5.3電火花塗覆層的特性232

6.6堆焊與熔結234

6.6.1堆焊234

6.6.2熔結240

6.7熱浸鍍242

6.7.1熱浸鍍層的種類242

6.7.2熱浸鍍工藝243

6.7.3熱浸鍍鋅243

6.7.4熱浸鍍鋁246

6.8搪瓷塗覆247

6.8.1瓷釉的基本成分和釉漿247

6.8.2搪瓷的金屬基材及表面清潔

處理249

6.8.3釉漿的塗覆和搪瓷燒成249

6.8.4搪瓷製品的分類和套用250

6.9塑膠塗覆250

6.9.1塑膠粉末塗料250

6.9.2塑膠粉末塗覆方法251

6.10無機塗料與納米複合塗料252

6.10.1無機塗料253

6.10.2納米複合塗料259

6.11陶瓷塗層265

6.11.1陶瓷塗層的分類和選用266

6.11.2陶瓷塗層的工藝及其特點267

6.11.3幾種典型的陶瓷塗層268

6.12達克羅塗覆技術270

6.12.1達克羅塗覆技術的由來與

發展271

6.12.2達克羅塗層的結構與耐蝕

機理272

6.12.3達克羅塗覆工藝流程272

6.12.4達克羅塗覆技術的優點與

不足274

6.12.5達克羅塗覆技術的套用275

第7章氣相沉積技術277

7.1氣相沉積與薄膜277

7.1.1薄膜的定義與特徵277

7.1.2薄膜的形成過程與研究方法278

7.1.3薄膜的種類和套用279

7.1.4薄膜製備方法和氣相沉積法

分類280

7.2真空技術基礎281

7.2.1真空度和真空區域的劃分281

7.2.2真空的特點和套用281

7.2.3真空中的氣體分子特性281

7.2.4真空的獲得283

7.2.5真空泵型號和真空機組284

7.2.6真空測量和檢漏285

7.3物理氣相沉積290

7.3.1真空蒸鍍290

7.3.2濺射鍍膜298

7.3.3離子鍍308

7.3.4離子束沉積318

7.3.5分子束外延320

7.4化學氣相沉積321

7.4.1化學氣相沉積的反應方式與

條件321

7.4.2化學氣相沉積的方法與分類322

7.4.3幾類化學氣相沉積簡介324

7.4.4化學氣相沉積的特點與套用329

第8章表面改性技術334

8.1金屬材料表面改性334

8.1.1金屬表面形變強化334

8.1.2金屬表面熱處理340

8.1.3金屬表面化學熱處理348

8.1.4電漿表面處理360

8.1.5雷射表面處理363

8.1.6電子束表面處理372

8.1.7高密度太陽能表面處理374

8.1.8離子注入表面改性376

8.2無機非金屬材料表面改性385

8.2.1玻璃的表面改性385

8.2.2傳統陶瓷的表面改性390

8.2.3先進陶瓷的表面改性391

8.2.4生物無機非金屬材料的表面

改性394

8.3高分子材料表面改性396

8.3.1偶聯劑處理396

8.3.2化學改性397

8.3.3輻射處理399

8.3.4電漿改性400

8.3.5酶化學表面改性401

第9章複合表面技術403

9.1電化學技術與某些表面技術的

複合403

9.1.1電化學技術與物理氣相沉

積的複合403

9.1.2電化學技術與表面熱擴散處

理的複合406

9.2真空鍍膜與某些表面技術的複合406

9.2.1真空鍍膜與塗裝技術的複合406

9.2.2真空鍍膜與離子束技術的

複合411

9.3表面鍍(塗)覆與納米技術的

複合417

9.3.1複合電鍍、複合電刷鍍和復

合化學鍍417

9.3.2納米黏結、黏塗和納米熱噴塗423

9.4表面熱處理與某些表面技術的

複合425

9.4.1複合表面熱處理425

9.4.2表面熱處理與表面形變強化

處理的複合426

9.5高能束表面處理與某些表面技

術的複合426

9.5.1雷射表面合金化、陶瓷

化和增強電鍍427

9.5.2雷射束表面處理與等離

子噴塗的複合428

9.6納米晶粒薄膜和納米多層薄膜429

9.6.1納米薄膜概述429

9.6.2納米晶複合薄膜430

9.6.3納米多層膜433

第10章表面加工製造437

10.1表面加工技術簡介437

10.1.1超音波加工437

10.1.2磨料加工438

10.1.3化學加工441

10.1.4電化學加工442

10.1.5電火花加工445

10.1.6電子束加工446

10.1.7離子束加工448

10.1.8雷射束加工449

10.1.9電漿加工451

10.1.10光刻加工452

10.1.11LIGA加工459

10.1.12機械微細加工461

10.2微電子工業和微機電系統的

微細加工462

10.2.1微電子工業的微細加工462

10.2.2微機電系統的微細加工466

第11章表面技術設計468

11.1表面技術設計的要素與特點468

11.1.1表面技術設計的要素468

11.1.2表面技術設計的特徵469

11.2表面技術設計的類型與方法470

11.2.1表面技術設計的類型470

11.2.2表面技術設計的方法470

第12章表面測試分析478

12.1表面分析的類別、特點和功能478

12.1.1表面分析用主要儀器478

12.1.2依據結構層次的表面分析

類別482

12.2常用表面分析儀器和測試技術

簡介484

12.2.1電子顯微鏡485

12.2.2場離子顯微鏡486

12.2.3掃描隧道顯微鏡487

12.2.4原子力顯微鏡488

12.2.5X射線衍射490

12.2.6電子衍射490

12.2.7X射線光譜儀和電子探針492

12.2.8質譜儀和離子探針494

12.2.9雷射探針494

12.2.10電子能譜儀495

12.2.11彈道電子發射顯微鏡499

12.2.12掃描近場光學顯微鏡和光子

掃描隧道顯微鏡500

12.2.13紅外光譜和拉曼光譜502

參考文獻507

現代表面技術（第2版）

基本介紹

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