现代表面工程技术2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

现代表面工程技术PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章　概论1

1.1　表面工程的定义、作用及任务1

1.1.1　表面工程的定义……1

1.1.2　表面工程的作用1

1.1.3　表面工程的主要任务2

1.2　表面工程技术的分类及内容2

1.2.1　表面工程技术的分类2

1.2.2　表面涂覆技术2

1.2.3　表面改性技术4

1.2.4　表面复合处理技术5

1.3　表面工程技术的发展趋势5

参考文献6

第2章　金属表面预处理及净化8

2.1　碱液清洗8

2.1.1　碱液清洗方法8

2.1.2　碱液清洗配方9

2.1.3　漂洗10

2.2　溶剂清洗10

2.2.1　溶剂清洗方法10

2.2.2　清洗用的有机溶剂11

2.2.3　溶剂蒸气清洗设备11

2.3　表面活性剂清洗12

2.3.1　表面活性剂分类及其特点12

2.3.2　工业清洗中常用的表面活性剂及复配清洗剂13

2.4　化学除锈14

2.4.1　化学除锈方法14

2.4.2　除油—除锈二合一处理16

2.4.3　中和与水洗16

2.5　机械清理与表面精整17

2.5.1　机械清理方法17

2.5.2　滚筒精整与振动精整18

2.6　表面预处理新技术19

2.6.1　超声波清洗19

2.6.2　真空脱脂清洗20

2.6.3　喷塑料丸退漆（涂料层）21

2.6.4　空气火焰超声速喷砂、喷丸21

2.7　表面预处理质量检测与评定22

2.7.1　除油质量评定方法22

2.7.2　机械预处理质量检测与评定23

参考文献24

第3章　电镀与化学镀技术25

3.1　概述25

3.1.1　电镀技术25

3.1.2　化学镀技术26

3.2　电镀技术与工艺27

3.2.1　表面准备27

3.2.2　电镀的镀层及系统工艺设计29

3.2.3　单金属电镀31

3.2.4　合金电镀51

3.2.5　多层合金电镀58

3.2.6　复合电镀59

3.2.7　电铸60

3.2.8　脉冲电流为主的电镀60

3.3　化学镀技术与工艺61

3.3.1　化学镀镍61

3.3.2　化学镀铜63

3.3.3　化学镀金64

3.3.4　化学镀合金65

3.3.5　化学镀复合层66

3.4　镀层质量及其检验67

3.4.1　物理力学性能67

3.4.2　化学或电化学试验69

3.5 电镀与化学镀的环境保护和职业安全与卫生70

参考文献70

第4章　电刷镀技术71

4.1 概述71

4.1.1　电刷镀技术的基本原理71

4.1.2　电刷镀技术的特点72

4.1.3　电刷镀技术的发展趋势72

4.2 电刷镀溶液74

4.2.1　电刷镀溶液的分类74

4.2.2　表面准备溶液75

4.2.3　沉积金属溶液的种类77

4.2.4　镍电刷镀溶液78

4.2.5　钴电刷镀溶液82

4.2.6　铜电刷镀溶液82

4.2.7　软金属电刷镀溶液85

4.3 电刷镀设备和工辅具87

4.3.1　电刷镀专用电源88

4.3.2　镀笔90

4.4 电刷镀工艺91

4.4.1 电刷镀工艺的基本要求91

4.4.2　碳钢、合金钢及铸铁类金属的电刷镀工艺94

4.4.3　铝和铝合金、铜和铜合金的电刷镀工艺97

4.4.4　软金属、贵重金属、难镀金属的电刷镀工艺98

4.5 电刷镀镀层性能、质量控制、缺陷及防止措施100

4.5.1　镀层金相组织的类型100

4.5.2　电刷镀镀层的性能101

4.5.3　电刷镀质量控制及缺陷防止措施108

4.6 电刷镀技术的应用及典型实例111

4.6.1　电刷镀技术的应用111

4.6.2　电刷镀应用实例及效果112

参考文献115

第5章　转化膜技术116

5.1 概述116

5.2　铝和铝合金的阳极氧化116

5.2.1　阳极氧化过程116

5.2.2　阳极氧化膜的性能及用途117

5.2.3　不同阳极氧化方法的工艺及其特点119

5.2.4　不合格阳极氧化膜的退除128

5.3　铝及铝合金的微弧等离子体氧化技术128

5.3.1　概述28

5.3.2　微弧等离子体氧化过程及氧化膜的特性129

5.3.3　陶瓷层的制备系统133

5.3.4　影响制备陶瓷层质量的因素136

5.4　化学转化膜142

5.4.1　化学氧化法142

5.4.2　化学磷化处理146

5.4.3　铬酸盐处理149

5.4.4　草酸盐处理151

5.5 金属的着色和染色151

5.5.1　铝合金的着色和染色151

5.5.2　铜及铜合金的着色154

参考文献155

第6章　涂料涂装技术156

6.1 概述156

6.2 涂料156

6.2.1　现用涂料156

6.2.2　涂料的选择159

6.3　现代涂覆技术164

6.3.1　喷涂164

6.3.2　浸涂166

6.3.3　流涂167

6.3.4　辊涂或卷涂168

6.3.5　帘涂168

6.3.6　滚涂或旋转鼓涂覆169

6.3.7　电泳涂覆169

6.3.8　粉末涂覆170

6.4　涂膜固化171

6.5　涂料与涂膜质量及其检验174

6.5.1　涂料与涂膜质量174

6.5.2　质量控制与检验177

6.6 涂装技术中的安全与环境保护181

6.6.1　表面准备用的设备和材料181

6.6.2　涂料涂覆181

6.7　涂料涂装标准化181

参考文献182

第7章　防锈封存包装183

7.1　概述183

7.2　防锈封存包装材料184

7.2.1 防锈材料184

7.2.2　环境封存材料193

7.2.3　包装材料193

7.3 防锈封存包装技术195

7.3.1　清洗技术195

7.3.2　防锈封存包装201

7.4 防锈封存包装质量及其试验与检查204

7.5 防锈封存包装技术清洁化206

参考文献206

第8章　热喷涂技术207

8.1 概述207

8.1.1　热喷涂基本原理207

8.1.2　热喷涂方法的分类及工艺特点209

8.1.3　热喷涂技术的发展趋势215

8.2　热喷涂材料216

8.2.1　热喷涂材料的分类216

8.2.2　热喷涂线材及棒材217

8.2.3　热喷涂粉末材料220

8.3　热喷涂工艺及设备224

8.3.1　火焰喷涂、喷焊工艺及设备224

8.3.2　电弧喷涂工艺及设备226

8.3.3　等离子喷涂工艺及设备227

8.3.4　超声速火焰喷涂工艺及设备230

8.4　热喷涂工艺的技术基础231

8.4.1　热喷涂涂层的制备工艺231

8.4.2　热喷涂涂层的工程设计235

8.5 热喷涂涂层性能检测、质量控制、缺陷及防止措施238

8.5.1　热喷涂涂层的性能检测238

8.5.2　热喷涂涂层的质量控制240

8.5.3　热喷涂涂层的常见缺陷及防止措施241

8.6　热喷涂技术的应用及典型实例242

8.7　热喷涂环境保护及安全248

参考文献249

第9章　化学热处理技术250

9.1　概述250

9.1.1　化学热处理的主要特点、分类与方法250

9.1.2　化学热处理的基本原理251

9.1.3　化学热处理的发展252

9.2　渗碳252

9.2.1　渗碳原理及渗碳过程控制253

9.2.2　气体渗碳260

9.2.3　真空渗碳274

9.2.4　离子渗碳285

9.2.5　流态床渗碳294

9.2.6　渗碳用钢及渗碳后的热处理296

9.2.7　渗碳层的组织和性能298

9.3　碳氮共渗301

9.3.1　概述301

9.3.2　气体碳氮共渗302

9.3.3　离子碳氮共渗与真空碳氮共渗307

9.3.4　碳氮共渗用钢与碳氮共渗后的热处理308

9.3.5　碳氮共渗层的组织和性能309

9.4 渗氮312

9.4.1　铁氮二元合金相图与渗氮原理312

9.4.2　渗氮用钢及其预备热处理313

9.4.3　气体渗氮314

9.4.4　离子渗氮320

9.5　氮碳共渗及以氮碳共渗为基的复合处理325

9.5.1　气体氮碳共渗325

9.5.2　盐浴氮碳共渗328

9.5.3　氮碳共渗为基的复合处理329

9.5.4　离子氮碳共渗330

9.6　渗硫、硫氮共渗、硫氮碳共渗332

9.6.1　渗硫332

9.6.2　硫氮共渗及其与蒸气处理的复合334

9.6.3　硫氮碳共渗335

9.7　低温化学热处理渗层组织与性能对比及工艺方法的选择338

9.7.1　低温化学热处理工艺参数和渗层的组织结构338

9.7.2　低温化学热处理渗层的性能339

9.7.3　低温化学热处理工艺方法的选择344

9.8　渗金属及渗硼、渗硅347

9.8.1　渗铝347

9.8.2　渗锌350

9.8.3　渗铬353

9.8.4　熔盐碳化物覆层357

9.8.5　渗硼362

9.8.6　渗硅365

9.8.7　共渗、复合渗及镀渗复合366

参考文献369

第10章　气相沉积技术371

10.1　概述371

10.2　化学气相沉积（CVD）373

10.2.1　化学气相沉积的原理、特点与分类373

10.2.2　化学气相沉积装置375

10.2.3　几种常用的化学气相沉积层及其工艺举例376

10.2.4　化学气相沉积层的性能377

10.2.5　化学气相沉积层的应用380

10.2.6　CVD沉积金刚石薄膜381

10.2.7　CVD技术的现状和发展383

10.3 物理气相沉积（PVD）384

10.3.1　概述384

10.3.2　真空蒸镀386

10.3.3　溅射镀膜390

10.3.4　离子镀397

10.4　等离子体化学气相沉积（PCVD）405

10.4.1　等离子体CVD反应405

10.4.2　等离子体CVD的种类及特点比较406

10.4.3　等离子体CVD沉积装置与工艺参数407

10.4.4　等离子体CVD的应用408

10.5　激光物理气相沉积（LPVD）414

10.6　表面复合镀膜处理技术415

10.6.1　概述415

10.6.2　离子注入与镀膜技术的复合416

10.6.3　激光与气相沉积、电子束与气相沉积技术复合418

10.6.4　用蒸镀和溅射镀法制作多层功能膜419

10.7 多层硬质复合膜与纳米多层膜420

10.7.1　多层硬质耐磨膜420

10.7.2　纳米超硬多层膜420

10.7.3　纳米超硬混合膜421

参考文献422

第11章　高能束表面改性技术424

11.1　激光表面改性424

11.1.1　激光表面改性基础424

11.1.2　激光表面淬火429

11.1.3　激光熔凝440

11.1.4　激光熔覆444

11.1.5　激光表面合金化451

11.2 电子束表面改性454

11.2.1 电子束表面改性设备及工作原理454

11.2.2　电子束表面改性工艺455

11.2.3　电子束表面改性技术的应用458

11.3　离子注入技术458

11.3.1　离子注入原理和特点459

11.3.2　离子注入装置460

11.3.3　离子注入与材料表面改性463

11.3.4　离子注入技术的工业应用468

参考文献469

第12章　表面粘涂技术470

12.1 概述470

12.1.1　表面粘涂技术的特点470

12.1.2　表面粘涂技术的原理471

12.1.3　表面粘涂技术的现状和发展471

12.2　表面粘涂材料与特性473

12.2.1　表面粘涂材料的组成473

12.2.2　表面粘涂材料的种类474

12.2.3　表面粘涂层的主要特性475

12.3　粘涂层的涂敷工艺及涂层加工478

12.3.1　粘涂层的涂敷工艺478

12.3.2　粘涂层的加工482

12.4　粘涂层施工质量控制、涂层缺陷及防止措施482

12.4.1　粘涂层施工质量控制482

12.4.2　粘涂层缺陷及防止措施483

12.5　粘涂施工安全防护484

12.6　表面粘涂技术的应用及实例484

12.6.1　表面粘涂技术在修复领域的应用484

12.6.2　表面粘涂技术的应用实例485

参考文献490

第13章　液膜溶解扩散焊技术491

13.1 概述491

13.2　液膜溶解扩散焊原理及特点491

13.2.1　液膜溶解扩散焊原理491

13.2.2　液膜溶解扩散焊的特点494

13.3　液膜溶解扩散焊所用材料、装备及工艺494

13.3.1　液膜溶解扩散焊材料494

13.3.2　液膜溶解扩散焊装备及工艺499

13.4　液膜溶解扩散焊热过程分析及组织变化502

13.4.1　液膜溶解扩散焊焊补过程温度场的数值模拟502

13.4.2　液膜溶解扩散焊焊补过程温度场的实测结果506

13.4.3　液膜溶解扩散焊加热过程对基材组织的影响506

13.4.4　冷却过程对焊补后基材组织的影响507

13.4.5　加热功率对基材组织的影响507

13.4.6　焊材对基材组织的影响507

13.5　质量检验508

13.5.1　焊补后硬度的检验508

13.5.2　液膜溶解扩散焊界面结合强度的测试508

13.6　液膜溶解扩散焊可能产生的问题及预防509

13.7　液膜溶解扩散焊的应用实例509

13.8　应用液膜溶解扩散焊的经济决策510

参考文献513

第14章　热浸镀技术515

14.1　概述515

14.2　热浸镀工艺方法515

14.2.1　熔剂法516

14.2.2　氢还原法516

14.3　热浸镀锌517

14.3.1　钢热浸镀锌层的组织结构及影响因素517

14.3.2　热浸镀锌工业生产519

14.3.3　热浸镀锌钢材的性能及应用521

14.4　热浸镀铝524

14.4.1 钢材热浸镀铝层的组织结构及影响因素524

14.4.2　热浸镀铝的工业生产527

14.4.3　热浸镀铝钢材的性能及应用529

14.5　热浸镀锌铝及铝锌合金532

14.5.1　热浸镀Zn-Al合金532

14.5.2　热浸镀Al-Zn合金532

14.5.3　热浸镀Zn-Al合金与Al-Zn合金钢板的性能532

14.5.4　热浸镀Zn-Al及Al-Zn合金钢板的应用533

14.6　热浸镀锡和热浸镀铅534

14.6.1　热浸镀锡534

14.6.2　热浸镀铅534

参考文献535

第15章　表面分析与表面性能检测536

15.1　表面分析536

15.1.1　表面形貌和显微组织分析536

15.1.2　表面成分分析538

15.1.3　表面晶体结构分析539

15.1.4　表面原子态和表面电子态分析540

15.2　常用的表面分析技术和仪器540

15.2.1　透射电子显微镜（TEM）540

15.2.2　扫描电子显微镜（SEM）541

15.2.3　扫描透射电镜（STEM）与分析电子显微镜（AEM）543

15.2.4　扫描隧道显微镜（STM）与原子力显微镜（AFM）544

15.2.5　俄歇电子能谱（AES）546

15.2.6　电子探针（EPMA）和扫描电子显微分析仪547

15.2.7　质谱仪（SIMS）和离子探针547

15.2.8　X射线衍射仪（XRD）548

15.2.9　X射线荧光光谱仪（XRFS）549

15.2.10　X射线光电子谱仪（XPS）549

15.3　表面分析技术应用举例550

15.4　表面性能检测554

15.4.1　表面外观质量检测554

15.4.2　表面粗糙度和表面光泽度的检测554

15.4.3　覆盖层结合（附着）力的检测556

15.4.4　覆盖层厚度的检测558

15.4.5　覆盖层硬度的检测563

15.4.6　腐蚀试验与评定565

15.4.7　磨损试验与评定567

参考文献570

第16章　表面工程与摩擦学571

16.1　表面工程技术的耐磨损作用571

16.1.1　引言571

16.1.2　耐磨表面保护的基本模型571

16.1.3　耐粘着磨损表面保护的基本要求572

16.1.4　耐磨料磨损表面保护的基本要求574

16.1.5　耐疲劳磨损表面保护的基本要求576

16.1.6　耐化学磨损表面保护的基本要求576

16.1.7　主要耐磨表面保护的技术类型577

16.2　耐磨表面工程技术的选用579

16.2.1　选用的基本原则579

16.2.2　摩擦学系统分析579

16.2.3　表面保护覆层类型的确定587

16.2.4　表面保护覆层类型的评价599

参考文献610