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第一篇 材料表面处理技术 1

第1章 材料表面处理概论和分类 3

1.1概论 5

1.2分类 6

1.2.1按原理和所用技术手段分类 6

1.2.2按处理工艺分类 7

思考题 8

第2章 材料表面处理的理论基础 9

2.1固体的界面 10

2.1.1典型固体表面 11

2.1.2典型固体界面 13

2.1.3表面晶体结构 15

2.1.4表面扩散 17

2.1.5表面能及表面张力 18

2.1.6表面物理吸附和化学吸附 19

2.1.7固体和液体之间的界面 22

2.2金属腐蚀与防护的电化学基础 26

2.2.1化学腐蚀与电化学腐蚀原理 26

2.2.2金属表面的极化、钝化及活化 30

2.2.3金属材料腐蚀控制及防护方法 32

2.3电极极化 33

2.3.1电极的极化现象 33

2.3.2浓差极化 34

2.4金属的阳极过程 36

2.5金属的电沉积过程 37

2.5.1金属电沉积的基本历程和特点 37

2.5.2金属的阴极还原过程 38

2.5.3金属电结晶过程 42

思考题 46

第3章 材料表面预处理及机械处理 48

3.1喷丸 50

3.2机械性清理 50

3.3材料表面处理的预处理 52

3.4预处理及机械处理实例 53

3.4.1除油 53

3.4.2化学除锈、抛光和电化学抛光 55

3.4.3除油去锈综合处理 57

3.4.4其他表面预处理工艺 58

思考题 58

第4章 电镀和化学镀 59

4.1电镀工艺 61

4.2影响电镀镀层质量的因素 63

4.2.1镀液的性能 63

4.2.2电镀生产工艺 64

4.2.3电镀溶液的基本组成 65

4.2.4电镀液分散能力的测定方法 66

4.2.5电镀的实施方式 73

4.3几种典型电镀实例 77

4.3.1单金属电镀 77

4.3.2合金电镀 90

4.4化学镀 93

4.4.1化学镀的原理与特点 93

4.4.2几种典型化学镀实例 94

4.5复合镀技术 98

4.5.1复合镀的基本原理 98

4.5.2复合镀层的种类及应用 99

4.6脉冲电镀工艺 100

4.6.1概述 100

4.6.2脉冲镀银 102

4.6.3脉冲镀金 103

4.6.4脉冲镀镍 104

4.7高速电镀工艺 104

4.7.1概述 104

4.7.2铜带、铜引线电镀光亮锡 105

4.7.3铜引线电镀铅锡合金 106

4.7.4钢带、钢线电镀锌 107

4.7.5钢带、黄铜带镀镍 108

4.7.6铜带、铜引线快速镀银 109

4.7.7喷流法高速局部镀金 109

4.8非金属电镀 110

4.8.1非金属电镀工艺介绍 110

4.8.2非金属电镀效果介绍 111

4.9镀层的质量评价 112

4.10电镀和其他涂层的物理、化学性能测试方法 113

4.10.1电镀层的外观检验 113

4.10.2表面光亮度的测定 116

4.10.3镀层附着强度的测试方法 117

4.10.4镀层的耐蚀性试验 119

4.11电镀的发展趋势 128

思考题 129

第5章 转化膜技术 130

5.1磷化膜 131

5.1.1钢铁磷化膜形成基本原理 131

5.1.2钢铁磷化工艺 133

5.2钝化膜 135

5.2.1铬酸盐膜形成机理 135

5.2.2锌的钝化 135

5.2.3铝和铝合金的铬酸盐钝化 136

5.3氧化膜 137

5.3.1钢铁的化学氧化 137

5.3.2铝及铝合金的化学氧化 138

5.3.3铝及铝合金的阳极氧化 139

思考题 143

第6章 其他表面处理技术 144

6.1离子镀技术 145

6.1.1离子镀原理 145

6.1.2离子镀特点和分类 146

6.1.3离子镀设备 147

6.1.4离子镀工艺过程 148

6.2纳米复合镀技术 148

6.2.1概述 148

6.2.2纳米复合镀技术概论 149

6.2.3纳米复合镀溶液 151

6.2.4纳米复合镀层 153

6.2.5纳米复合镀工艺 154

6.2.6纳米复合镀技术的应用 154

6.3电泳涂装技术 156

6.3.1阳极电泳涂装 156

6.3.2阴极电泳涂装 156

6.4表面微细加工技术 157

6.4.1常用微细加工技术——光刻工艺 158

6.4.2典型微细加工实例 159

6.4.3纳米工艺 161

6.5常用电极修饰技术 162

思考题 164

第二篇 材料表面处理实验 165

第7章 电化学原理实验 167

实验一 动电位扫描法测定镀锌溶液的阴极极化曲线 167

实验二 重量法和容量法测定金属腐蚀速度 169

实验三 简单腐蚀模型试验 174

第8章 转化膜实验 176

实验四 铝合金阳极氧化 176

实验五 金属表面着色处理 177

实验六 磷化处理工艺 179

第9章 电镀化学镀原理实验 182

实验七 镀前处理与镀层结合力试验 182

实验八 无氰镀锌 183

实验九 羟基亚乙基二磷酸镀铜 187

实验十 酸性光亮镀锌、镀铜 189

实验十一 化学镀镍 191

第10章 镀液分析和涂层性能评价 194

实验十二 镀液的故障分析 194

实验十三 电镀溶液的分析 196

实验十四 涂膜性能检测 201

实验十五 中性盐雾试验 204

第三篇 材料表面处理综合实训 207

第11章 电镀工艺综合实训 209

第12章 涂装工艺综合实训 210

参考文献 211