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序
目次
書摘/試閱
商品簡介
現代科學技術發展日新月異，近些年電化學加工涌現許多新技術和新工藝，為向讀者展示現代電化學加工發展狀況及先進技術，特編寫本書。
本書以電化學去除(電解加工，電解磨削加工)、沉積(電鍍、電鑄)、表面加工(電化學拋光、表面處理)、復合加工(與電火花、激光、超聲、機械等復合)和微細加工為主線，系統講解各種電化學加工方法的原理、彼此異同和適用場合。
本書可作為高等院校機械制造專業教材，也可供從事電化學加工的科研、生產人員及高、中級技術人員學習參考。
本書以電化學去除(電解加工，電解磨削加工)、沉積(電鍍、電鑄)、表面加工(電化學拋光、表面處理)、復合加工(與電火花、激光、超聲、機械等復合)和微細加工為主線，系統講解各種電化學加工方法的原理、彼此異同和適用場合。
本書可作為高等院校機械制造專業教材，也可供從事電化學加工的科研、生產人員及高、中級技術人員學習參考。
作者簡介
曹鳳國，原北京電加工研究所所長，原北京科學研究院院長，現任中國發明協會副理事長，北京發明協會理事長，北京市科學技術協會副主席，中國機械工程學會特種加工分會副主任委員，北京創造學會副理事長，國際電加工學會（ISEM）技術委員會委員，中國模具工業協會拉絲模專業委員會。
曹鳳國三十年來主要從事精密特種加工（電火花、激光、超聲波加工等）、光機電一體化等現代制造技術的研究工作。先后取得國家、省部級重大科研成果二十多項,其中獲得國家發明二等獎1項、國際發明獎3項，省部級科技進步一等獎2項、二等獎六項、三等獎6項。同時在國內外學術會議及刊物發表論文60余篇，在國內外享有很高的聲譽。1984年被國家科委評為首批國家級有突出貢獻的中青年專家并享受政府特殊津貼。1993年當選為中國機械工程學會電加工學會副理事長。1995年在瑞士洛桑舉行的第11屆國際電加工學術會議上被選為國際電加工學會技術委員會委員。先后三次被評為北京市勞動模范。1998年，任北京市科學技術研究院院長，北京精密特種加工中心首席專家，一直承擔國家自然科學基金項目和北京市多項重大科技項目。
曹鳳國三十年來主要從事精密特種加工（電火花、激光、超聲波加工等）、光機電一體化等現代制造技術的研究工作。先后取得國家、省部級重大科研成果二十多項,其中獲得國家發明二等獎1項、國際發明獎3項，省部級科技進步一等獎2項、二等獎六項、三等獎6項。同時在國內外學術會議及刊物發表論文60余篇，在國內外享有很高的聲譽。1984年被國家科委評為首批國家級有突出貢獻的中青年專家并享受政府特殊津貼。1993年當選為中國機械工程學會電加工學會副理事長。1995年在瑞士洛桑舉行的第11屆國際電加工學術會議上被選為國際電加工學會技術委員會委員。先后三次被評為北京市勞動模范。1998年，任北京市科學技術研究院院長，北京精密特種加工中心首席專家，一直承擔國家自然科學基金項目和北京市多項重大科技項目。
名人/編輯推薦
《現代機械制造技術叢書:電化學加工》可作為高等院校機械制造專業教材，也可供從事電化學加工的科研、生產人員及高、中級技術人員學習參考。
序
現代加工技術通常是指特種加工技術，即將電、磁、聲、光、化學等能量或其組合施加在工件的被加工部位上，從而實現材料被去除、變形、改性或表面處理等非傳統加工方法。
電化學加工是特種加工中的一個重要組成部分。電化學加工是利用電化學反應對金屬材料進行加工的一種方法。與機械加工比較，電化學加工不受材料硬度、強度、韌性限制，具有高度仿真性。從加工機理的本質上講，電化學加工是離子級別的加工，它比其他特種加工分子級別以上的加工，更容易實現精密微細甚至納米加工。它能夠實現材料去除、增長、表面改性等一系列加工，能夠與機械、超聲、激光、電磁等組成各種需要的復合加工手段。
現代技術發展日新月異，近些年電化學加工涌現許多新技術和新工藝，為向讀者展示現代電化學加工發展狀況及先進技術，應化學工業出版社要求，編寫了《電化學加工》。本書以電化學去除（電解加工，電解磨削加工）、沉積（電鍍、電鑄）、表面加工（電化學拋光、表面處理）、復合加工（與電火花、激光、超聲、機械等復合）和微細加工為主線，系統講解各種電化學加工方法的原理、彼此異同和適用場合。本書著重介紹電化學加工基本理論、金屬腐蝕與防護、微細電化學加工等方面內容。在電解、電鍍、電鑄、電化學表面加工、電化學復合加工和微細電化學加工等加工技術介紹中，本書注重向讀者提供詳盡的應用技術和工藝方法，尤其是近些年的新技術、數控及自動化加工技術、微細加工及納米加工技術等，力圖啟發讀者的創新思路。本書可作為高等院校機械工程專業教材使用，可供從事電化學加工的科研、生產人員及高、中級技術人員參考。
本書由曹鳳國任主編，負責全書的構思、組稿和審稿，葉書強、胡絳梅任副主編，張利蘋、王超參加編寫。全書共分五篇13章，其中葉書強編寫緒論、第1～4章、第6章、第8章、第11章，胡絳梅編寫第7章、第9章、第10章，張利蘋編寫第12章和第13章，王超編寫第5章，在統稿中胡絳梅和張利蘋做了大量工作。
本書編寫時參閱了相關院校、科研院所和生產單位的書籍及文獻資料，得到專家同行的支持與幫助，在此一并表示感謝。
由于本書編寫時間有限，書中不足之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。
編 者
電化學加工是特種加工中的一個重要組成部分。電化學加工是利用電化學反應對金屬材料進行加工的一種方法。與機械加工比較，電化學加工不受材料硬度、強度、韌性限制，具有高度仿真性。從加工機理的本質上講，電化學加工是離子級別的加工，它比其他特種加工分子級別以上的加工，更容易實現精密微細甚至納米加工。它能夠實現材料去除、增長、表面改性等一系列加工，能夠與機械、超聲、激光、電磁等組成各種需要的復合加工手段。
現代技術發展日新月異，近些年電化學加工涌現許多新技術和新工藝，為向讀者展示現代電化學加工發展狀況及先進技術，應化學工業出版社要求，編寫了《電化學加工》。本書以電化學去除（電解加工，電解磨削加工）、沉積（電鍍、電鑄）、表面加工（電化學拋光、表面處理）、復合加工（與電火花、激光、超聲、機械等復合）和微細加工為主線，系統講解各種電化學加工方法的原理、彼此異同和適用場合。本書著重介紹電化學加工基本理論、金屬腐蝕與防護、微細電化學加工等方面內容。在電解、電鍍、電鑄、電化學表面加工、電化學復合加工和微細電化學加工等加工技術介紹中，本書注重向讀者提供詳盡的應用技術和工藝方法，尤其是近些年的新技術、數控及自動化加工技術、微細加工及納米加工技術等，力圖啟發讀者的創新思路。本書可作為高等院校機械工程專業教材使用，可供從事電化學加工的科研、生產人員及高、中級技術人員參考。
本書由曹鳳國任主編，負責全書的構思、組稿和審稿，葉書強、胡絳梅任副主編，張利蘋、王超參加編寫。全書共分五篇13章，其中葉書強編寫緒論、第1～4章、第6章、第8章、第11章，胡絳梅編寫第7章、第9章、第10章，張利蘋編寫第12章和第13章，王超編寫第5章，在統稿中胡絳梅和張利蘋做了大量工作。
本書編寫時參閱了相關院校、科研院所和生產單位的書籍及文獻資料，得到專家同行的支持與幫助，在此一并表示感謝。
由于本書編寫時間有限，書中不足之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。
編 者
目次
緒論
0.1電化學加工的主要研究內容1
0.1.1電解加工和電解磨削加工1
0.1.2電鍍加工和電鑄加工2
0.1.3電化學表面處理和電化學拋光2
0.1.4電化學復合加工及微細電化學加工2
0.2電化學加工的現狀和發展趨勢2
0.2.1電解加工的現狀和發展趨勢3
0.2.2電鍍加工的現狀和發展趨勢5
0.2.3電鑄加工的現狀和發展趨勢7
第1篇 電化學加工基本理論
第1章電極與電解質溶液
1.1導體12
1.2電極反應12
1.3電解質和電解質溶液13
1.4電解質溶液導電機理13
1.5法拉第定律14
1.6電導與電導率16
1.7離子遷移及電遷移17
1.8離子遷移數的測定方法19
第2章可逆電極過程
2.1可逆電池與可逆電極22
2.1.1可逆電池22
2.1.2可逆電極23
2.2電池電動勢與電極電勢24
2.2.1原電池的電動勢24
2.2.2內電位與外電位25
2.2.3電極電位的產生26
2.2.4液體接界電勢26
2.2.5標準電極電勢27
第3章不可逆電極過程
3.1雙電層結構30
3.2分解電壓與極化32
3.2.1分解電壓與殘余電流32
3.2.2電極的極化33
3.2.3極化曲線35
3.3電極／溶液界面的電解產物35
3.4電極反應機理及影響反應速率的因素36
3.4.1電極反應特點36
3.4.2電極反應基本歷程37
3.4.3電極反應的控制步驟37
3.4.4液相中的傳質方式38
3.4.5影響電極反應速率的因素38
第4章金屬的腐蝕與防護
4.1金屬腐蝕機理40
4.2金屬腐蝕電池41
4.2.1微電池與大電池腐蝕41
4.2.2濃差電池腐蝕42
4.2.3析氫、耗氧腐蝕及次生腐蝕42
4.3金屬腐蝕形態43
4.4金屬腐蝕控制43
4.4.1金屬的非電化學防護43
4.4.2金屬的電化學保護44
第2篇 電化學去除加工
第5章電解加工
5.1電解加工基本原理和特點48
5.1.1電解加工基本原理48
5.1.2電解加工的特點49
5.2電解加工的電極反應過程50
5.2.1電解液為氯化鈉水溶液的電極反應50
5.2.2電解液為氯酸鈉水溶液的電極反應51
5.3電解加工的基本工藝規律52
5.3.1電解加工的生產率及影響因素52
5.3.2電解加工的加工精度和表面質量54
5.3.3提高電解加工精度的主要途徑55
5.4混氣電解加工55
5.4.1混氣電解加工原理及特點55
5.4.2氣液混合比的計算56
5.4.3混氣電解加工實例57
5.5電解加工設備57
5.5.1電解加工機床的基本構成與類型57
5.5.2機床主體59
5.5.3直流穩壓電源59
5.5.4電解液系統60
5.5.5電解加工設備的維護與保養61
5.6電解加工用工具陰極62
5.6.1陰極的流場設計62
5.6.2陰極的尺寸設計70
5.6.3常用陰極材料、絕緣與導電等問題74
5.7電解液76
5.7.1對電解液的基本要求76
5.7.2電解液的類別與性能77
5.7.3電解液的選擇原則81
5.8電解加工的應用實例82
5.8.1穿孔套切加工82
5.8.2加工型面和型腔83
5.8.3內花鍵、炮管膛線等內型面加工83
5.8.4去毛刺、倒圓角84
5.8.5電解刻蝕86
5.8.6電解車削87
5.8.7電解銑削88
5.8.8電解切割88
5.8.9管件內腔電解擴孔89
5.8.10電解取折斷工具89
5.8.11在線電解修整砂輪技術91
5.9電解加工的技術發展91
5.9.1脈沖電流電解加工91
5.9.2小間隙電解加工93
5.9.3小孔電液束加工94
5.9.4電解擦削95
5.9.5數控展成電解加工96
5.9.6精密電解加工97
第6章電解磨削加工
6.1電解磨削的基本原理和加工蝕除的計算98
6.1.1電解磨削的基本原理及特點98
6.1.2電解磨削加工蝕除的計算99
6.2影響電解磨削生產率和加工質量的因素100
6.2.1提高電解磨削加工效率的主要方法100
6.2.2影響電解磨削加工精度的主要因素101
6.2.3影響加工表面粗糙度的主要因素103
6.3電解磨削中電解液選擇和非加工表面保護104
6.3.1電解液的選擇原則104
6.3.2幾種電解液配方及其中主要電解質的作用105
6.3.3電解液的過濾107
6.3.4非加工表面保護107
6.4導電磨輪的制作與應用108
6.4.1燒結式磨輪的結構特點與應用109
6.4.2填充式磨輪的結構特點與應用112
6.4.3鑲嵌式磨輪的結構特點與應用112
6.4.4組合式磨輪的結構特點與應用113
6.5電解磨削設備及加工工藝113
6.5.1電解磨削設備組成及設備改造應遵循的原則113
6.5.2電解磨削的加工方式及加工工藝115
第3篇 電化學沉積加工
第7章電鍍加工
7.1電鍍加工簡介122
7.1.1電鍍加工的基本概念122
7.1.2電鍍層的分類123
7.2電鍍基本原理及影響鍍層組織的因素124
7.2.1電鍍加工的原理124
7.2.2金屬的電沉積過程124
7.2.3金屬離子從水溶液中陰極還原的可能性127
7.2.4電鍍層在陰極表面的分布128
7.2.5影響鍍層組織的因素131
7.3電鍍加工設備137
7.3.1電鍍電源138
7.3.2電鍍槽140
7.3.3掛具140
7.4金屬制件電鍍前表面處理141
7.4.1金屬制件電鍍前表面處理的重要性141
7.4.2粗糙表面的機械處理142
7.4.3除油143
7.4.4浸蝕143
7.4.5金屬制件電鍍前表面處理的新工藝144
7.4.6電鍍前表面處理的工藝流程145
7.5金屬制件的電鍍加工146
7.5.1單金屬電鍍146
7.5.2貴重金屬電鍍157
7.5.3合金電鍍159
7.5.4非晶態合金電鍍162
7.5.5復合電鍍163
7.5.6脈沖電鍍167
7.5.7熔鹽電鍍168
7.5.8電刷鍍169
7.5.9摩擦電噴鍍175
7.5.10電鍍加工應用實例176
7.5.11電刷鍍加工應用實例178
7.6非金屬制件的電鍍加工180
7.6.1非金屬制件電鍍前的表面處理180
7.6.2ABS塑料制品電鍍182
7.6.3石膏與木材的電鍍183
7.6.4木材的電鍍184
7.6.5玻璃與陶瓷的電鍍184
7.6.6非金屬制件電鍍加工應用實例186
7.7電鍍連接技術187
7.7.1鈾合金的電鍍連接188
7.7.2鈹的電鍍連接188
7.8其他鍍膜技術189
7.8.1化學鍍189
7.8.2化學氣相沉積190
7.8.3真空鍍膜190
7.8.4熱噴鍍192
第8章電鑄加工
8.1電鑄加工基本原理和特點193
8.1.1電鑄加工基本原理193
8.1.2電鑄加工的特點194
8.2電鑄設備及電鑄工藝流程194
8.2.1電鑄設備194
8.2.2電鑄工藝流程198
8.3電鑄原模設計與制作199
8.3.1電鑄原模的材料選擇199
8.3.2電鑄原模的設計要求200
8.3.3電鑄原模的制造201
8.3.4電鑄原模的表面處理202
8.4電鑄工藝204
8.4.1電鑄液的選擇204
8.4.2改善電鑄質量，提高電鑄速度的措施205
8.4.3電鑄鎳209
8.4.4電鑄銅210
8.4.5電鑄鐵211
8.4.6電鑄合金與稀貴金屬211
8.4.7電鑄后處理及電鑄制品質量檢驗211
8.5電鑄應用實例213
8.5.1光碟模具電鑄213
8.5.2波導管電鑄214
8.5.3金首飾電鑄215
8.5.4微型電鑄215
第4篇 電化學表面加工
第9章電化學表面加工
9.1電化學表面加工基本概念218
9.2鋁與鋁合金表面處理218
9.2.1陽極氧化表面處理工藝流程218
9.2.2陽極氧化處理219
9.2.3鋁制品的著色工藝220
9.2.4著色處理的工藝要點221
9.3銅及其合金的電化學著色222
9.4不銹鋼的電化學著色223
9.5特殊的陽極氧化、著色工藝224
9.5.1寶石膜生成法224
9.5.2周期換向電流氧化224
9.5.3鋁及鋁合金陽極著云彩色工藝225
9.6其他金屬著色技術簡介227
第10章電化學拋光
10.1電化學拋光的基本原理228
10.2電化學拋光基本規律230
10.2.1電解液成分230
10.2.2電流密度231
10.2.3電解液的溫度231
10.2.4電化學拋光的持續時間232
10.2.5電化學拋光的工作條件233
10.3電化學拋光后金屬面的性能233
10.3.1力學性能233
10.3.2光學性能234
10.3.3耐蝕性234
10.3.4磁性235
10.4電化學拋光的工藝流程235
10.4.1電化學拋光的基本工藝流程235
10.4.2電化學拋光前零件的預處理237
10.4.3電化學拋光238
10.4.4電化學拋光后零件的加工238
10.4.5電化學拋光工藝流程典型實例238
10.4.6電化學拋光注意事項239
10.5電化學拋光設備240
10.5.1電源系統240
10.5.2電解液槽241
10.5.3陰極設計244
10.5.4夾具245
10.5.5輔助工具及其他設備245
10.6電化學拋光在工業中的應用246
10.6.1零件的光整加工246
10.6.2精密零件的精加工246
10.6.3切削工具的電化學拋光247
10.6.4計量工具的電化學拋光247
10.6.5顯現金屬表面的缺陷248
10.6.6毛坯和半成品的電化學拋光248
10.6.7金相磨片的制備248
10.7電化學拋光中新技術、新工藝249
10.7.1深孔高效整平電解加工249
10.7.2脈沖電化學光整加工253
10.8電化學拋光加工的應用實例255
10.8.112Cr18Ni9Ti的電化學拋光255
10.8.230Cr13、40Cr13不銹鋼制品的電化學拋光255
10.8.3316L不銹鋼血管支架材料的電化學拋光255
10.8.4其他幾種材料的電化學拋光256
10.8.5幾種應用電化學拋光的樣品257
第5篇 電化學復合加工及微細電化學加工
第11章電化學機械復合加工
11.1電化學機械復合加工原理及特點260
11.2常見電化學機械復合加工方式261
11.2.1電解復合珩磨261
11.2.2電解復合超精加工262
11.2.3電解復合研磨263
11.2.4電解復合拋光263
11.2.5電解砂帶磨削264
第12章其他電化學復合加工
12.1電解電火花復合加工267
12.1.1電源及電解液對加工精度的影響268
12.1.2工藝參數對加工精度的影響268
12.2電解超聲復合加工269
12.2.1電解超聲復合加工的基本原理和特點269
12.2.2電解超聲復合拋光270
12.3振動電鍍復合加工271
12.3.1振動電鍍的基本特征271
12.3.2振動電鍍的優點272
12.4超聲化學鍍272
12.5激光電化學加工274
12.5.1激光電鍍274
12.5.2激光化學鍍275
12.5.3激光電化學刻蝕276
12.6激光輔助噴射液束電解加工276
12.6.1激光輔助電解射流復合加工機理277
12.6.2激光輔助電解射流加工工藝對系統裝置的技術要求277
12.7磁力電化學加工278
第13章微細電化學加工
13.1微細電化學加工的特點280
13.2微細電化學加工的應用280
13.2.1無掩膜微細電化學加工281
13.2.2掩膜微細電化學加工283
13.2.3約束刻蝕劑層技術287
參考文獻289
0.1電化學加工的主要研究內容1
0.1.1電解加工和電解磨削加工1
0.1.2電鍍加工和電鑄加工2
0.1.3電化學表面處理和電化學拋光2
0.1.4電化學復合加工及微細電化學加工2
0.2電化學加工的現狀和發展趨勢2
0.2.1電解加工的現狀和發展趨勢3
0.2.2電鍍加工的現狀和發展趨勢5
0.2.3電鑄加工的現狀和發展趨勢7
第1篇 電化學加工基本理論
第1章電極與電解質溶液
1.1導體12
1.2電極反應12
1.3電解質和電解質溶液13
1.4電解質溶液導電機理13
1.5法拉第定律14
1.6電導與電導率16
1.7離子遷移及電遷移17
1.8離子遷移數的測定方法19
第2章可逆電極過程
2.1可逆電池與可逆電極22
2.1.1可逆電池22
2.1.2可逆電極23
2.2電池電動勢與電極電勢24
2.2.1原電池的電動勢24
2.2.2內電位與外電位25
2.2.3電極電位的產生26
2.2.4液體接界電勢26
2.2.5標準電極電勢27
第3章不可逆電極過程
3.1雙電層結構30
3.2分解電壓與極化32
3.2.1分解電壓與殘余電流32
3.2.2電極的極化33
3.2.3極化曲線35
3.3電極／溶液界面的電解產物35
3.4電極反應機理及影響反應速率的因素36
3.4.1電極反應特點36
3.4.2電極反應基本歷程37
3.4.3電極反應的控制步驟37
3.4.4液相中的傳質方式38
3.4.5影響電極反應速率的因素38
第4章金屬的腐蝕與防護
4.1金屬腐蝕機理40
4.2金屬腐蝕電池41
4.2.1微電池與大電池腐蝕41
4.2.2濃差電池腐蝕42
4.2.3析氫、耗氧腐蝕及次生腐蝕42
4.3金屬腐蝕形態43
4.4金屬腐蝕控制43
4.4.1金屬的非電化學防護43
4.4.2金屬的電化學保護44
第2篇 電化學去除加工
第5章電解加工
5.1電解加工基本原理和特點48
5.1.1電解加工基本原理48
5.1.2電解加工的特點49
5.2電解加工的電極反應過程50
5.2.1電解液為氯化鈉水溶液的電極反應50
5.2.2電解液為氯酸鈉水溶液的電極反應51
5.3電解加工的基本工藝規律52
5.3.1電解加工的生產率及影響因素52
5.3.2電解加工的加工精度和表面質量54
5.3.3提高電解加工精度的主要途徑55
5.4混氣電解加工55
5.4.1混氣電解加工原理及特點55
5.4.2氣液混合比的計算56
5.4.3混氣電解加工實例57
5.5電解加工設備57
5.5.1電解加工機床的基本構成與類型57
5.5.2機床主體59
5.5.3直流穩壓電源59
5.5.4電解液系統60
5.5.5電解加工設備的維護與保養61
5.6電解加工用工具陰極62
5.6.1陰極的流場設計62
5.6.2陰極的尺寸設計70
5.6.3常用陰極材料、絕緣與導電等問題74
5.7電解液76
5.7.1對電解液的基本要求76
5.7.2電解液的類別與性能77
5.7.3電解液的選擇原則81
5.8電解加工的應用實例82
5.8.1穿孔套切加工82
5.8.2加工型面和型腔83
5.8.3內花鍵、炮管膛線等內型面加工83
5.8.4去毛刺、倒圓角84
5.8.5電解刻蝕86
5.8.6電解車削87
5.8.7電解銑削88
5.8.8電解切割88
5.8.9管件內腔電解擴孔89
5.8.10電解取折斷工具89
5.8.11在線電解修整砂輪技術91
5.9電解加工的技術發展91
5.9.1脈沖電流電解加工91
5.9.2小間隙電解加工93
5.9.3小孔電液束加工94
5.9.4電解擦削95
5.9.5數控展成電解加工96
5.9.6精密電解加工97
第6章電解磨削加工
6.1電解磨削的基本原理和加工蝕除的計算98
6.1.1電解磨削的基本原理及特點98
6.1.2電解磨削加工蝕除的計算99
6.2影響電解磨削生產率和加工質量的因素100
6.2.1提高電解磨削加工效率的主要方法100
6.2.2影響電解磨削加工精度的主要因素101
6.2.3影響加工表面粗糙度的主要因素103
6.3電解磨削中電解液選擇和非加工表面保護104
6.3.1電解液的選擇原則104
6.3.2幾種電解液配方及其中主要電解質的作用105
6.3.3電解液的過濾107
6.3.4非加工表面保護107
6.4導電磨輪的制作與應用108
6.4.1燒結式磨輪的結構特點與應用109
6.4.2填充式磨輪的結構特點與應用112
6.4.3鑲嵌式磨輪的結構特點與應用112
6.4.4組合式磨輪的結構特點與應用113
6.5電解磨削設備及加工工藝113
6.5.1電解磨削設備組成及設備改造應遵循的原則113
6.5.2電解磨削的加工方式及加工工藝115
第3篇 電化學沉積加工
第7章電鍍加工
7.1電鍍加工簡介122
7.1.1電鍍加工的基本概念122
7.1.2電鍍層的分類123
7.2電鍍基本原理及影響鍍層組織的因素124
7.2.1電鍍加工的原理124
7.2.2金屬的電沉積過程124
7.2.3金屬離子從水溶液中陰極還原的可能性127
7.2.4電鍍層在陰極表面的分布128
7.2.5影響鍍層組織的因素131
7.3電鍍加工設備137
7.3.1電鍍電源138
7.3.2電鍍槽140
7.3.3掛具140
7.4金屬制件電鍍前表面處理141
7.4.1金屬制件電鍍前表面處理的重要性141
7.4.2粗糙表面的機械處理142
7.4.3除油143
7.4.4浸蝕143
7.4.5金屬制件電鍍前表面處理的新工藝144
7.4.6電鍍前表面處理的工藝流程145
7.5金屬制件的電鍍加工146
7.5.1單金屬電鍍146
7.5.2貴重金屬電鍍157
7.5.3合金電鍍159
7.5.4非晶態合金電鍍162
7.5.5復合電鍍163
7.5.6脈沖電鍍167
7.5.7熔鹽電鍍168
7.5.8電刷鍍169
7.5.9摩擦電噴鍍175
7.5.10電鍍加工應用實例176
7.5.11電刷鍍加工應用實例178
7.6非金屬制件的電鍍加工180
7.6.1非金屬制件電鍍前的表面處理180
7.6.2ABS塑料制品電鍍182
7.6.3石膏與木材的電鍍183
7.6.4木材的電鍍184
7.6.5玻璃與陶瓷的電鍍184
7.6.6非金屬制件電鍍加工應用實例186
7.7電鍍連接技術187
7.7.1鈾合金的電鍍連接188
7.7.2鈹的電鍍連接188
7.8其他鍍膜技術189
7.8.1化學鍍189
7.8.2化學氣相沉積190
7.8.3真空鍍膜190
7.8.4熱噴鍍192
第8章電鑄加工
8.1電鑄加工基本原理和特點193
8.1.1電鑄加工基本原理193
8.1.2電鑄加工的特點194
8.2電鑄設備及電鑄工藝流程194
8.2.1電鑄設備194
8.2.2電鑄工藝流程198
8.3電鑄原模設計與制作199
8.3.1電鑄原模的材料選擇199
8.3.2電鑄原模的設計要求200
8.3.3電鑄原模的制造201
8.3.4電鑄原模的表面處理202
8.4電鑄工藝204
8.4.1電鑄液的選擇204
8.4.2改善電鑄質量，提高電鑄速度的措施205
8.4.3電鑄鎳209
8.4.4電鑄銅210
8.4.5電鑄鐵211
8.4.6電鑄合金與稀貴金屬211
8.4.7電鑄后處理及電鑄制品質量檢驗211
8.5電鑄應用實例213
8.5.1光碟模具電鑄213
8.5.2波導管電鑄214
8.5.3金首飾電鑄215
8.5.4微型電鑄215
第4篇 電化學表面加工
第9章電化學表面加工
9.1電化學表面加工基本概念218
9.2鋁與鋁合金表面處理218
9.2.1陽極氧化表面處理工藝流程218
9.2.2陽極氧化處理219
9.2.3鋁制品的著色工藝220
9.2.4著色處理的工藝要點221
9.3銅及其合金的電化學著色222
9.4不銹鋼的電化學著色223
9.5特殊的陽極氧化、著色工藝224
9.5.1寶石膜生成法224
9.5.2周期換向電流氧化224
9.5.3鋁及鋁合金陽極著云彩色工藝225
9.6其他金屬著色技術簡介227
第10章電化學拋光
10.1電化學拋光的基本原理228
10.2電化學拋光基本規律230
10.2.1電解液成分230
10.2.2電流密度231
10.2.3電解液的溫度231
10.2.4電化學拋光的持續時間232
10.2.5電化學拋光的工作條件233
10.3電化學拋光后金屬面的性能233
10.3.1力學性能233
10.3.2光學性能234
10.3.3耐蝕性234
10.3.4磁性235
10.4電化學拋光的工藝流程235
10.4.1電化學拋光的基本工藝流程235
10.4.2電化學拋光前零件的預處理237
10.4.3電化學拋光238
10.4.4電化學拋光后零件的加工238
10.4.5電化學拋光工藝流程典型實例238
10.4.6電化學拋光注意事項239
10.5電化學拋光設備240
10.5.1電源系統240
10.5.2電解液槽241
10.5.3陰極設計244
10.5.4夾具245
10.5.5輔助工具及其他設備245
10.6電化學拋光在工業中的應用246
10.6.1零件的光整加工246
10.6.2精密零件的精加工246
10.6.3切削工具的電化學拋光247
10.6.4計量工具的電化學拋光247
10.6.5顯現金屬表面的缺陷248
10.6.6毛坯和半成品的電化學拋光248
10.6.7金相磨片的制備248
10.7電化學拋光中新技術、新工藝249
10.7.1深孔高效整平電解加工249
10.7.2脈沖電化學光整加工253
10.8電化學拋光加工的應用實例255
10.8.112Cr18Ni9Ti的電化學拋光255
10.8.230Cr13、40Cr13不銹鋼制品的電化學拋光255
10.8.3316L不銹鋼血管支架材料的電化學拋光255
10.8.4其他幾種材料的電化學拋光256
10.8.5幾種應用電化學拋光的樣品257
第5篇 電化學復合加工及微細電化學加工
第11章電化學機械復合加工
11.1電化學機械復合加工原理及特點260
11.2常見電化學機械復合加工方式261
11.2.1電解復合珩磨261
11.2.2電解復合超精加工262
11.2.3電解復合研磨263
11.2.4電解復合拋光263
11.2.5電解砂帶磨削264
第12章其他電化學復合加工
12.1電解電火花復合加工267
12.1.1電源及電解液對加工精度的影響268
12.1.2工藝參數對加工精度的影響268
12.2電解超聲復合加工269
12.2.1電解超聲復合加工的基本原理和特點269
12.2.2電解超聲復合拋光270
12.3振動電鍍復合加工271
12.3.1振動電鍍的基本特征271
12.3.2振動電鍍的優點272
12.4超聲化學鍍272
12.5激光電化學加工274
12.5.1激光電鍍274
12.5.2激光化學鍍275
12.5.3激光電化學刻蝕276
12.6激光輔助噴射液束電解加工276
12.6.1激光輔助電解射流復合加工機理277
12.6.2激光輔助電解射流加工工藝對系統裝置的技術要求277
12.7磁力電化學加工278
第13章微細電化學加工
13.1微細電化學加工的特點280
13.2微細電化學加工的應用280
13.2.1無掩膜微細電化學加工281
13.2.2掩膜微細電化學加工283
13.2.3約束刻蝕劑層技術287
參考文獻289
書摘/試閱
應當指出，雖然電位梯度影響離子的遷移速度，但一般來說并不影響離子的遷移數，因電位梯度改變時，正、負離子的遷移速度按相同的比例改變，只有一些外界條件改變，才能使正、負離子的遷移速度不按相同比例改變，才會影響離子的遷移數。例如，溫度和濃度這兩個因素改變，既能影響離子的遷移速度或淌度，又能影響離子的遷移數。表1—1列出某些離子在298.15K無限稀釋溶液中的淌度。
當電流在溶液中通過時，每一種離子都擔負著一定的導電任務，它們在溶液中的導電能力是不一樣的。當電解質溶液中只含有一種陽離子和一種陰離子且溫度和外電場的場強一定時。
如果溶液中同時存在著很多種離子，則每種離子的遷移數仍然是表示著該種離子所遷移的電量與通過溶液的總電量的比值，這幾種離子遷移數的總和等于1。例如，溶液中含有NaCI和KCl兩種電解質。
在一般手冊中所給出的數據，都是指電解質在溶液中單獨存在時某種離子的遷移數。至于某種離子在混合溶液中的遷移數，應當根據實際情況由實驗測定或者計算。
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