材料表面工程技術（簡體書）

《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、熱噴涂技術、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、涂裝技術、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、冷噴涂、納米涂層制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說明。
《材料表面工程技術》涉及多學科領域，內容豐富，知識面廣，既可供從事表面工程技術研究與應用的科研人員、工程技術人員參考，又可作為高等院校相關專業的本科生和研究生的教材。

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 熱噴涂技術39
4.1 熱噴涂的原理和特點39
4.1.1 熱噴涂的定義39
4.1.2 熱噴涂基本原理39
4.1.3 熱噴涂的分類和特點41
4.2 熱噴涂材料42
4.2.1 熱噴涂材料的分類及特點42
4.2.2 熱噴涂線材43
4.2.3 熱噴涂用粉末45
4.3 熱噴涂工藝47
4.3.1 工件表面預處理47
4.3.2 預熱48
4.3.3 噴涂48
4.3.4 后處理48
4.4 火焰噴涂和噴焊技術49
4.4.1 氧乙炔火焰的產生49
4.4.2 氧乙炔線材火焰噴涂50
4.4.3 氧乙炔粉末火焰噴涂50
4.4.4 火焰噴涂工藝及特點51
4.4.5 氧乙炔粉末火焰噴焊52
4.4.6 火焰噴涂和噴焊應用舉例53
4.5 電弧噴涂技術56
4.5.1 電弧噴涂原理和特點57
4.5.2 電弧噴涂設備57
4.5.3 電弧噴涂工藝58
4.5.4 電弧噴涂的應用實例58
4.6 等離子噴涂技術60
4.6.1 等離子噴涂的原理及特點60
4.6.2 等離子弧噴涂設備61
4.6.3 等離子弧噴涂工藝62
4.6.4 等離子噴涂的應用63
4.7 特種噴涂技術64
4.7.1 爆炸噴涂64
4.7.2 超音速噴涂65
4.7.3 激光噴涂與噴焊67
4.8 冷噴涂技術67
4.8.1 冷噴涂的原理及特點67
4.8.2 冷噴涂設備系統68
4.8.3 冷噴涂涂層的沉積特性68
4.8.4 冷噴涂的應用69
4.9 熱噴涂涂層的選擇及應用70
4.9.1 熱噴涂工藝的選擇原則70
4.9.2 涂層材料的選擇70
4.9.3 熱噴涂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 復合鍍118
6.7.1 復合鍍層的種類及特點118
6.7.2 復合鍍的原理119
6.7.3 復合鍍層的應用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 陽極氧化膜的著色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
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制備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制備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
8.5.1 PVD工藝流程160
8.5.2 PVD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
8.6.5 CVD技術的發展167
8.6.6 PVD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 涂裝技術193
11.1 涂料193
11.1.1 涂料的基本組成193
11.1.2 涂料的分類和命名194
11.1.3 涂料成膜機理196
11.1.4 涂料涂層的作用196
11.1.5 涂料基礎產品簡介197
11.2 涂裝工藝198
11.2.1 涂裝工藝198
11.2.2 涂裝方法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
12.1.2 LIGA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 搪瓷涂覆技術222
13.4.1 瓷釉222
13.4.2 搪瓷涂覆工藝222
13.4.3 搪瓷的應用223
13.5 表面粘涂技術223
13.5.1 粘涂層的組成和形成機理224
13.5.2 表面粘涂工藝224
13.5.3 粘涂技術的應用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