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第一章 绪论 1

第一节 基本概念 1

一、电镀与金属电沉积 1

二、复合电镀的特点 4

三、金属基复合材料中的一支新军——复合镀层 6

第二节 复合电镀的发展过程 9

第三节 复合镀层的分类 13

一、依据构成复合镀层的组分分类 13

二、依据复合镀层的用途分类 14

三、依据复合镀层中组分起作用的地位分类 17

第四节 复合镀层及其中微粒含量的表示方法 20

参考文献 24

第二章 复合电镀工艺 26

第一节 固体微粒的制备与预处理 26

一、进入镀槽前固体微粒的制备 26

二、将固体微粒加入镀槽前的预处理 28

三、微粒粒径的测定 29

四、在镀液中通过反应形成的微粒 31

第二节 较大颗粒与细长纤维丝在基体表面的配置 32

第三节 固体微粒在镀液中的悬浮与沉降 33

一、搅拌镀液的方法 34

二、固体微粒在镀液中的沉降 37

三、镀液中固体微粒的定期处理 45

第四节 微粒本性及其在镀液中含量对镀层中微粒含量的影响 45

一、微粒的本性 46

二、微粒在镀液中的含量 50

第五节 镀液组成对镀层中微粒含量的影响 52

一、镀液中的基本组分及与其相关的添加剂 53

二、微粒共沉积促进剂 55

三、镀液的pH值 57

第六节 复合电镀的操作条件对镀层中微粒含量的影响 60

一、阴极电流密度 60

二、搅拌强度与搅拌方式 63

三、温度 66

四、施镀时间 67

五、调制电流 68

第七节 复合化学镀工艺 70

一、镀液的稳定性 71

二、镀层的沉积速度 72

三、镀层中微粒含量 74

参考文献 75

第三章 与复合电镀有关的理论问题 77

第一节 概述 77

第二节 外电场对复合电镀的作用 82

一、微粒的ζ电位和有效电荷密度 82

二、电极与溶液界面间场强 88

第三节 两步吸附模型 91

一、镀层中微粒含量与镀液中微粒浓度及过电位的关系 91

二、影响强吸附的参量 97

三、速度控制步骤 98

第四节 流体动力因素对复合电镀的作用 100

一、镀液运动对镀层中微粒含量的影响 100

二、镀液运动对镀层中微粒粒度的影响 104

三、相似理论的应用 109

第五节 与复合电镀机理有关的其他模型 110

一、“理想陷阱”与界面间电子转移模型 111

二、轨线分析模型 112

三、吸附离子还原模型 113

第六节 微粒在电极表面上的附着力 114

第七节 镀层中固体微粒与基质金属间的相互作用 119

参考文献 125

第四章 复合镀层的性能 127

第一节 复合镀层的强化机理 127

第二节 复合镀层的力学性能 135

一、硬度 135

二、强度与塑性 143

第三节 复合镀层的内应力 147

第四节 复合镀层的电性能 152

第五节 复合镀层的化学性能 157

一、耐蚀性 157

二、抗高温氧化性 159

三、催化活性 161

参考文献 163

第五章 防护装饰性复合镀层 166

第一节 概述 166

一、含多层镍的组合镀层 166

二、微孔铬提高镀层耐蚀性的原理 169

第二节 镍封 174

一、镀液的配制 174

二、工艺规范 175

三、生产的维护与故障处理 182

第三节 微孔铬 184

第四节 缎面镍 193

第五节 锌基耐蚀性复合镀层 203

一、Zn-Al粉复合镀层 203

二、其他耐蚀性锌基复合镀层 208

第六节 荧光复合镀层 214

一、共沉积微粒吸附荧光染料的镍基复合镀层 215

二、Ni-荧光颜料复合镀层 218

参考文献 225

第六章 用于制造钻磨工具的复合镀层 229

第一节 概述 229

一、金刚石的物理化学特性 229

二、立方氮化硼（CBN）的物理化学特性 233

三、金刚石工具的制造方法 234

第二节 金刚石钻头及扩孔器 240

一、金刚石钻头的结构 241

二、金刚石钻头的制造方法 245

第三节 金刚石磨具 253

一、布砂法 255

二、制造实例 261

第四节 金刚石滚轮 264

一、金刚石滚轮的结构 267

二、金刚石滚轮的制造方法 269

第五节 用作钻磨工具的复合镀层近十余年的进展 276

一、人造金刚石工具的研发与应用 279

二、立方氮化硼工具的研发与应用 284

三、提高电镀制钻磨工具效率的措施 285

四、提高超硬材料工具质量的三个共同性问题 287

参考文献 295

第七章 耐磨复合镀层 298

第一节 摩擦磨损的基本概念 298

一、磨损的类型 298

二、影响磨损的因素 300

三、摩擦磨损试验 304

第二节 影响复合镀层耐磨性的因素 307

一、耐磨复合镀层模型 308

二、影响耐磨性的因素 312

第三节 提高汽缸缸体耐磨性的复合镀层 318

第四节 铬基耐磨复合镀层 330

第五节 化学镀耐磨复合镀层 341

第六节 提高复合镀层耐磨性的某些设想与措施 347

一、在保持足够韧性的前提下，选择硬度较高的基质金属 347

二、选择硬度较高、粒径较小接近球形的固体微粒 364

参考文献 370

第八章 自润滑复合镀层 374

第一节 概述 374

一、固体润滑剂与高新技术的发展 374

二、固体润滑剂的种类 376

三、复合电镀中常用的固体润滑剂 376

四、固体润滑剂材料的特点及制备方法 379

第二节 镍基自润滑复合电镀层 382

第三节 铜基自润滑复合电镀层 401

第四节 其他类型自润滑复合电镀层 411

一、铁基复合镀层 411

二、锡基复合镀层 413

三、锌基复合镀层 415

四、钴基复合镀层 419

五、银基与金基复合镀层 419

六、以合金为基质金属的复合镀层 420

第五节 化学镀自润滑复合镀层 423

一、镀层的实用性 423

二、镀液的稳定性 427

第六节 以纳米微粒制备的新型高效自润滑复合镀层 428

一、以球形（或椭球形）纳米人造金刚石制备的复合镀层 429

二、以非碳无机类富勒烯纳米材料制备的复合镀层 431

三、以纳米碳管制备的复合镀层 434

参考文献 438

第九章 纤维增强复合镀层及叠层状复合材料 442

第一节 概述 442

第二节 复合电铸工艺 446

第三节 碳纤维增强的复合镀层 451

一、铝基复合镀层 452

二、镍基复合镀层 453

三、铅基复合镀层 454

四、铜基复合镀层 456

五、功能性材料 457

第四节 其他纤维增强的复合镀层 461

一、难熔金属丝增强的复合镀层 462

二、硼纤维增强的复合镀层 463

三、α-Al2O3纤维增强的复合镀层 466

第五节 叠层状复合材料 470

一、增强性叠层状复合材料 470

二、功能性叠层状复合材料 473

三、纳米叠层状复合材料 474

参考文献 480

第十章 其他功能性复合镀层 483

第一节 高温下耐磨与抗氧化复合镀层 483

第二节 用作电接触材料的复合镀层 492

一、镀层的接触电阻 493

二、金基复合镀层 495

三、银基复合镀层 499

第三节 具有催化功能的复合镀层 505

一、具有电催化功能的镀层 505

二、具有光催化功能的镀层 517

第四节 具有光电转换效应的复合镀层 520

第五节 用作有机膜底层的复合镀层 524

第六节 利用内应力下降效应的复合镀层 534

第七节 具有生物活性的金属-HAP复合镀层 538

一、具有生物活性的HAP 538

二、阴极电结晶沉积HAP涂层 539

三、金属-HAP复合镀层 540

第八节 其他几种值得介绍的复合镀层 543

一、无铅的可焊性复合镀层 543

二、用于高分子PTC热敏电阻器上的Ni-炭黑复合镀层 545

三、具有疏水性的复合镀层 546

参考文献 547

第十一章 几种复合电镀的新工艺 551

第一节 纳米复合电镀 551

一、概述 551

二、纳米微粒的表面改性 554

三、纳米微粒在镀液中的稳定分散悬浮 556

第二节 复合电刷镀技术及复合流镀技术 566

一、电刷镀复合镀层 566

二、流镀复合镀层 567

三、复合电刷镀及复合流镀的一些应用实例 571

第三节 梯度复合镀技术 580

第四节 脉冲复合镀技术 592

第五节 在均相镀液内通过电极反应形成微粒直接进入镀层的复合镀技术 598

一、利用电聚合作用生成高分子短细纤维或微粒并同时与基质金属共沉积 599

二、利用电极上的还原反应生成固体微粒并同时与基质金属共沉积 601

参考文献 606