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第一章 绪论 1

1.1 表面工程技术的内涵 1

1.2 表面工程技术在国民经济及四化建设中的意义 1

1.3 表面工程技术的分类 2

第一篇 基础理论 4

第二章 金属表面的物理化学特征 4

2.1 金属材料表面与内部的区别 4

2.2 材料表面的功能 5

2.3.2 钝化现象及作用 6

2.3.1 金属材料表面膜的效应 6

2.3 金属材料表面膜的形成及钝化作用 6

第三章 金属的腐蚀与防腐 8

3.1 金属腐蚀的分类及破坏形式 8

3.1.1 金属腐蚀的分类 8

3.1.2 金属腐蚀的破坏形式 8

3.2 金属腐蚀的基本原理 9

3.2.1 金属腐蚀的过程 9

3.2.2 金属腐蚀的形式 10

3.3 电极电势与极化作用 13

3.3.1 金属的电极电势 13

3.3.2 极化作用与腐蚀速度 16

3.4 控制腐蚀的方法 18

3.4.1 提高材料的热力学稳定性 18

3.4.2 增强阳极极化 19

3.4.3 增强阴极极化 19

3.4.4 防腐涂层的利用 20

第四章 金属的磨损 22

4.1 磨损概述 22

4.1.1 磨损的含义 22

4.1.2 磨损的分类 22

4.2 影响磨损的因素 22

4.2.1 服役条件的影响 23

4.2.2 材料本身性质的影响 24

4.3 耐磨材料的选择 28

第二篇 电镀、化学镀、化学转化膜及表面着色技术 30

第五章 电镀 30

5.1 概述 30

5.2 镀前处理 30

5.2.1 表面整平 30

5.2.2 脱脂 32

5.2.3 酸洗 32

5.2.4 活化（弱浸蚀） 33

5.3.1 镀镍 34

5.3 单金属电镀工艺 34

5.3.2 镀铬 39

5.3.3 镀锌 43

5.3.4 镀铜 48

5.3.5 镀锡 52

5.4 镀层的后处理 54

5.4.1 镀锌层的后处理 54

5.4.2 其他后处理 57

5.4.3 不良镀层的退除 58

5.5.1 工艺槽 61

5.5 施工设备与工装 61

5.5.2 挂具 62

5.5.3 电源设备 63

5.5.4 过滤设备 63

5.5.5 其他设备 64

5.6 镀层质量的检验 65

5.6.1 外观检验 65

5.6.2 结合力检验 65

5.6.3 厚度检验 65

5.6.4 孔隙率检验 66

5.7.1 分析故障的一般方法 67

5.7 故障处理 67

5.6.5 腐蚀性检验 67

5.7.2 净化处理镀液的方法 69

5.7.3 常见故障及处理方法 69

5.8 电镀废液、废气的治理与环境保护 70

5.8.1 电镀废液的治理 71

5.8.2 电镀废气的治理 71

第六章 电镀及其进展 73

6.1 概述 73

6.2 合金电镀 73

6.2.1 合金镀层的特点和分类 73

6.2.2 合金电镀工艺要领 74

6.3 复合电镀 82

6.3.1 复合电镀的特点 82

6.3.2 复合镀层的沉积原理 83

6.3.3 复合电镀的工艺要领 84

6.4 非晶态电镀 88

6.4.1 概述 88

6.4.2 非晶态的构造 88

6.4.3 电镀非晶态工艺要领及应用实例 89

6.5 电刷镀 90

6.5.1 电刷镀的兴起及应用前景 90

6.5.2 电刷镀的原理及特点 91

6.5.3 电刷镀电源 93

6.5.4 电刷镀溶液 95

6.5.5 电刷镀工艺要领 98

6.5.6 电刷镀层的组织与性能 101

6.6 低温镀铁 102

6.6.1 镀铁原理 102

6.6.2 镀铁工艺 104

6.6.3 影响镀铁层性能的因素 107

6.7 塑料及其他非金属上的电镀 109

6.7.1 ABS塑料的电镀 110

6.7.2 石膏与木材的电镀 112

6.7.3 玻璃与陶瓷的电镀 113

第七章 化学镀 116

7.1 概述 . 116

7.2 化学镀镍 116

7.2.1 次磷酸钠化学镀镍 116

7.2.2 硼氢化物化学镀镍 119

7.2.3 胺基硼烷和肼化学镀镍 120

7.3 化学镀铜 122

7.4 化学镀钴 125

7.4.1 次磷酸钠化学镀钴 125

7.5 化学镀银 126

7.4.2 硼氢化物和肼化学镀钴 126

7.6 化学镀金 128

7.7 化学镀锡 129

7.8 化学镀合金 130

7.8.1 化学镀镍基合金 130

7.8.2 化学镀钴基合金 132

7.9 化学复合镀 133

8.2 钢铁零件的氧化——发蓝 135

8.2.1 氧化膜生成机理 135

8.1 概述 135

第八章 化学转化膜技术 135

8.2.2 钢铁零件发蓝的工艺流程 136

8.3 钢铁零件的磷化 138

8.3.1 磷化膜生成机理 138

8.3.2 钢铁零件磷化的工艺流程 139

8.4 铝及其合金的氧化 141

8.4.1 概述 141

8.4.2 防护装饰性氧化 142

8.4.3 硬质阳极氧化 149

8.4.4 瓷质阳极氧化 150

8.4.5 封闭处理 152

9.1.1 化学染色原理 155

9.1 金属表面着色原理 155

第九章 金属表面着色技术 155

9.1.2 电解着色原理 156

9.2 铝及其合金氧化膜的着色 156

9.2.1 化学染色 156

9.2.2 电解着色 159

9.3 铜及其合金的着色 161

9.3.1 着色机理 161

9.3.2 铜的着色 162

9.3.3 黄铜的着色 162

9.4 不锈钢的着色 164

第三篇 涂装新技术 167

第十章 新型涂料 167

10.1 涂料的新进展 167

10.2 涂料的基本构成 168

10.2.1 主要成膜物质 168

10.2.2 次要成膜物质 168

10.2.3 辅助成膜物质 169

10.3 涂料的种类、性能与新型涂料 170

11.2 有机涂料防护原理 174

11.1.1 物理成膜机理 174

11.1.2 化学成膜机理 174

11.1 有机涂料成膜机理 174

第十一章 涂装新工艺 174

11.3 无机涂层 175

11.4 新型涂装方法 176

11.4.1 涂装前表面处理 176

11.4.2 涂装新方法 176

第四篇 表面扩散渗入处理技术 182

第十二章 表面扩散渗入处理原理 182

12.1 表面扩散渗入处理工艺分类 182

12.2 表面扩散渗入处理工艺的基本过程 183

12.2.2 界面层中的外扩散 184

12.2.1 介质中的化学反应 184

12.2.3 表面吸附与界面反应 185

12.2.4 内扩散 185

第十三章 渗硼及新进展 186

13.1 概述 186

13.1.1 渗硼的简要原理 186

13.1.2 渗硼层的组织与性能 186

13.1.3 渗硼工艺分类 188

13.2 渗硼工艺 188

13.2.1 固体法渗硼 188

13.2.2 影响渗硼工艺的因素 191

13.3.1 渗硼层的检验 192

13.3 渗硼层的检验及组织缺陷 192

13.2.3 渗硼工艺的应用范围 192

13.3.2 渗硼层的组织缺陷及预防措施 193

13.4 以渗硼为主的复合渗 194

13.4.1 硼铝共渗 194

13.4.2 硼氮共渗 194

13.4.3 硼锆共渗 194

13.4.4 硼钒共渗 195

14.1.2 渗碳工艺分类 196

14.1.1 渗碳的原理 196

14.1 概述 196

第十四章 渗碳及新进展 196

14.1.3 渗碳用钢 197

14.2 渗碳工艺 198

14.2.1 渗碳前的准备工作 198

14.2.2 碳势的测量与控制 199

14.2.3 气体渗碳工艺 201

14.2.4 固体渗碳工艺 202

14.2.5 渗碳后的热处理 203

14.2.6 影响渗碳的因素 204

14.3.2 渗碳件的组织缺陷及预防措施 205

14.3.1 渗碳层的检验 205

14.3 渗碳层的检验及组织缺陷 205

第十五章 渗氮及其新进展 206

15.1 概述 206

15.1.1 渗氮的原理 206

15.1.2 影响渗氮工艺过程的因素 208

15.1.3 渗氮工艺分类 209

15.2 渗氮工艺 210

15.2.1 渗氮前的准备工作 210

15.2.2 气体渗氮工艺 211

15.2.3 加速渗氮的途径 212

15.3.1 渗氮层的检验 214

15.3 渗氮层的检验及组织缺陷 214

15.3.2 渗氮层的组织缺陷及预防措施 215

第十六章 其余表面扩散渗入处理工艺 217

16.1 软氮化 217

16.1.1 软氮化的原理及特点 217

16.1.2 软氮化工艺 217

16.2 碳氮共渗 219

16.2.1 碳氮共渗的原理 219

16.2.2 气体碳氮共渗工艺 219

16.3.1 渗硫的原理 221

16.3.2 渗硫工艺 221

16.3 渗硫 221

16.4 渗铝 222

16.4.1 渗铝的原理 222

16.4.2 渗铝工艺 223

第五篇 热喷涂表面覆盖技术 224

第十七章 热喷涂概论 224

17.1 概述 224

17.2 热喷涂技术的特点 225

17.3 热喷涂的基本原理 226

18.1.1 等离子喷涂设备 229

18.1 热喷涂设备 229

第十八章 热喷涂设备和材料 229

18.1.2 氧-乙炔火焰喷涂设备 231

18.1.3 线丝材喷涂设备 234

18.2 热喷涂材料 235

18.2.1 合金粉末材料 236

18.2.2 陶瓷粉末材料 239

18.2.3 热喷涂线材 241

第十九章 热喷涂工艺 243

19.1 等离子喷涂工艺 245

19.1.1 等离子喷涂的基本原理和特点 246

19.1.2 等离子喷涂工艺参数的选择 248

19.2 氧-乙炔喷涂工艺 250

19.2.1 氧-乙炔喷涂的基本原理和特点 250

19.1.3 具体工艺实例 250

19.2.2 氧-乙炔喷涂工艺参数选择 252

19.3 涂层后处理 255

19.3.1 封孔处理 255

19.3.2 重熔处理 256

19.3.3 强化处理 257

19.3.4 扩散处理 257

20.1.1 热喷涂层组织形态 258

20.1.2 强化机理 258

20.1 热喷涂层组织 258

第二十章 热喷涂层组织与性能 258

20.1.3 涂层组织控制 259

20.2 涂层性能 259

20.2.1 外观 259

20.2.2 抗拉强度 259

20.2.3 残余应力和涂层厚度 260

20.2.4 硬度 260

20.2.5 抗磨性 260

20.2.6 耐蚀性和耐高温氧化性 261

21.1.2 抗磨损的应用 262

21.1.1 在机械零件尺寸恢复上的应用 262

第二十一章 热喷涂的应用及新进展 262

21.1 热喷涂的应用 262

21.1.3 抗腐蚀的应用 263

21.1.4 在电器上的应用 263

21.1.5 装饰方面的应用 263

21.2 热喷涂的新进展 263

21.2.1 等离子喷涂技术 263

21.2.2 线丝材火焰喷涂 264

21.2.3 粉末火焰喷涂 264

21.2.4 热喷涂新方法、新工艺 264

22.1 物理气相沉积特点 265

22.2 真空蒸发镀膜 265

第六篇 新型表面改性技术 265

第二十二章 物理气相沉积 265

22.2.1 蒸镀前的处理 266

22.2.2 蒸发源 266

22.2.3 合金、化合物的蒸镀方法 268

22.3 溅射镀膜 269

22.3.1 溅射镀膜的原理 269

22.3.2 溅射镀膜方法 269

22.4.1 离子镀膜原理及特点 272

22.4 离子镀膜 272

22.3.3 合金膜和化合物膜的镀制 272

22.4.2 活性反应离子镀 274

22.4.3 空心阴极离子镀 274

第二十三章 化学气相沉积 275

23.1 化学气相沉积的原理 275

23.1.1 CVD几种典型化学反应 275

23.1.2 CVD反应过程 276

23.1.3 CVD的一般原理 276

23.2 化学气相沉积的工艺方法 277

23.2.1 CVD技术 277

23.3.1 化学气相沉积的特点 279

23.3.2 化学气相沉积的应用 279

23.2.2 CVD主要工艺参数 279

23.3 化学气相沉积的特点及应用 279

23.4 化学气相沉积的新进展 280

第二十四章 辉光离子渗氮及发展 283

24.1 辉光离子渗氮原理 283

24.2 辉光离子渗氮设备 284

24.3 辉光离子渗氮工艺 285

24.3.1 辉光离子渗氮处理过程 285

24.3.2 辉光离子渗氮的几个工艺问题 286

24.3.3 渗氮温度和保温时间对渗氮层硬度和深度的影响 287

24.4 辉光离子渗氮用材料 288

24.5.1 离子渗碳及氮碳共渗（离子软氮化） 289

24.5.2 离子硫氮共渗 289

24.5 辉光离子渗碳、氮碳共渗及渗其他元素 289

24.5.3 离子渗其他元素 290

第二十五章 金属材料的涂层熔融凝结强化 291

25.1 涂层熔融凝结强化的设备 291

25.2 涂层熔融凝结工艺及涂层性能 291

25.2.1 涂层熔融凝结工艺 291

25.2.2 涂层性能 292

25.3 涂层熔融凝结强化的工业应用 292

26.1.1 激光束的产生 293

第二十六章 激光表面强化 293

26.1 激光表面强化的工艺原理 293

26.1.2 激光束对金属的加热过程 294

26.1.3 提高金属对激光吸收率的措施 294

26.2 激光表面强化对性能的影响 295

26.2.1 机械性能 295

26.2.2 残余应力 297

26.3 激光表面强化的工业应用 297

26.3.1 轴类零件 297

26.3.6 模具 298

26.3.5 工具 298

26.3.3 各种尺寸的活塞环 298

26.3.2 齿轮、凸轮 298

26.3.4 各种小型汽缸套 298

第二十七章 离子注入技术 299

27.1 离子注入的基本原理 299

27.2 离子注入的设备 300

27.3 离子注入技术的功能 300

27.3.1 改善材料的摩擦磨损性能 300

27.3.2 改善材料的抗腐蚀性能 301

28.1 金刚石涂层的表面改性技术及应用 303

28.1.1 金刚石薄膜的沉积方法 303

第二十八章 金属材料的其他表面改性技术 303

28.1.2 金刚石薄膜的应用 304

28.2 金属材料表面的电火花强化技术 305

28.2.1 电火花强化的原理 305

28.2.2 电火花强化的操作方法 306

28.2.3 电火花强化工艺的优点和应用 306

28.3 电子束表面改性技术 307

28.3.1 电子束技术概述 307

28.3.2 电子束表面改性技术 308

28.3.3 电子束表面改性技术的特点及应用 308

参考文献 309