材料成形界面工程PDF电子书下载

第1章 绪论 1

第2章　界面能 4

2.1 界面能与界面张力 4

2.1.1 界面能 4

2.1.2 界（表）面张力 4

2.2 液体金属的表面张力及测定方法 5

2.2.1 液体金属的表面张力 5

2.2.2 表面张力的影响因素 7

2.2.3 表面张力的测定方法 9

2.3 金属晶体的表面能 10

2.3.1 固体表面的特点 11

2.3.2 固体表面能与表面张力 11

2.3.3 固体表面能的测定 12

2.3.4 固体表面能的计算 14

2.4.1 晶体的界面能 15

2.4 晶体的界面能及晶界的平衡形态 15

2.4.2 晶体的平衡形态 16

2.4.3 晶界的平衡形态 18

第3章 固-液界面——界面润湿现象 21

3.1 润湿性与界面能的关系 21

3.1.1 润湿的基本形态 21

3.1.2 接触角与润湿性 23

3.1.3 自然现象与润湿 24

3.2 润湿性的测定法及其问题点 25

3.2.1 静滴法 25

3.2.2 弯月液面法 27

3.2.3　透过高度法 28

3.3 影响润湿性的因素 28

3.3.1 前进接触角与后退接触角 28

3.3.2　表面粗糙度的影响 29

3.3.3 表面吸附与固体表面非均质性的影响 29

3.3.4 化学反应对润湿性的影响 30

3.4 纯金属的固-液界面张力 34

3.5 弯曲液面的附加压力与毛细管现象 35

3.5.1 拉普拉斯方程 35

3.5.2　毛细管现象 36

3.6　材料加工工程与润湿性 37

3.6.1 黏附与焊接 37

3.6.2　金属零件的铸造 38

3.6.3 金属精炼，非金属夹杂物的去除 40

3.6.4 复合材料的制造 41

第4章　界面吸附现象 42

4.1 气体在固体表面的吸附 42

4.1.1 气体在固体表面上的吸附 42

4.1.2 吸附曲线和吸附热力学 42

4.1.3 吸附热 44

4.1.4 吸附等温式 44

4.1.5 影响气固界面吸附的因素 47

4.2　溶液表面的吸附 48

4.2.1 液体界面的结构 48

4.2.2 表面超量 48

4.2.3 吉布斯恒温吸附式 49

4.2.4 表面活性物质的基本性质 49

第5章　界面结构 52

5.1 液体金属及合金的表面结构 52

5.1.1 液体金属的表面结构 52

5.1.2 液态金属的界面结构 53

5.2 固态金属及合金的表面结构 53

5.2.1 单晶体的结构 54

5.2.2 固-液界面的结构 58

5.2.3 与吸附、氧化以及相关反应有关联的表面结构 59

5.3 固态金属及合金的界面结构 59

5.4.1 晶界平衡偏析 63

5.4 晶界偏析 63

5.4.2 影响晶界偏析的因素 64

5.4.3 晶间腐蚀 65

5.4.4 晶界偏析的研究方法 66

第6章　高温熔体与异相颗粒的界面作用 68

6.1 外加颗粒从气相进入金属液的条件 69

6.1.1 颗粒添加的理论模型 69

6.1.2 根据模型的模拟结果 71

6.1.3　颗粒添加模型的验证 73

6.1.4 金属基复合材料中的应用 76

6.2 陶瓷颗粒与凝固界面的相互作用及控制 76

6.2.1 陶瓷颗粒在金属基体中的分布状态 76

6.2.2 异相颗粒在凝固界面的行为的理论模型 77

6.2.3　传统理论模型的实验检验 80

6.2.4 界面能理论模型的实验研究 81

6.2.5 界面形状的影响 87

第7章　金属基复合材料的界面 89

7.1 概述 89

7.1.1 金属基复合材料的界面效应 89

7.1.2　金属基复合材料界面的分类 90

7.2 界面的物理化学性能 91

7.2.1 界面润湿现象 91

7.2.2 基体与增强物之间的化学相容性 91

7.2.3 界面结合力和界面结合类型 98

7.2.4 影响界面稳定性的因素 99

7.3 界面的力学特性 100

7.3.1 界面的力学环境 100

7.3.2　界面残余应力 102

7.3.3　界面的力学理论 102

7.4 金属基复合材料的界面设计 113

8.1.1 固体表面特性与接触理论 116

8.1 金属材料的表面摩擦与磨损失效 116

第8章　金属材料的表面磨损与腐蚀失效 116

8.1.2 固体表面的摩擦与磨损 119

8.1.3 研究表面摩擦磨损失效的基本方法 130

8.2 金属腐蚀原理与腐蚀失效 132

8.2.1 金属腐蚀原理 132

8.2.2　金属腐蚀失效 140

第9章　材料表面工程新技术 147

9.1 概述 147

9.2 化学镀 148

9.2.1 化学镀的原理与特点 148

9.2.2　化学镀镍-磷合金 149

9.2.3　镍磷复合化学镀 150

9.2.4 化学镀铜 151

9.2.5 非金属材料化学镀 151

9.3　化学转化膜 152

9.3.2　膜的组织和性能 153

9.3.1 铝及其合金的阳极氧化的成膜反应 153

9.3.3　铝及其合金的阳极氧化工艺 154

9.4　热喷涂 155

9.4.1 热喷涂的一般原理 156

9.4.2 热喷涂层的结构及其与基体的结合机理 156

9.4.3 热喷涂工艺分类及其特点 157

9.4.4　热喷涂材料 160

9.4.5 热喷涂工艺 162

9.5 气相沉积技术 166

9.5.1 物理气相沉积（PVD） 166

9.5.2　化学气相沉积（CVD） 171

9.6 高能束表面改性 177

9.6.1 激光束表面改性技术 177

9.6.2 离子束表面改性 180

参考文献 184